DZZ5新型自动气象站有着易扩展、方便维护以及操作简单等相关的特点, 能够符合各个级别气象站的观察需要, 是当前国内自动气象站中的关键构成。这种新的自动站被投入使用, 大幅地提升了气象观测的质量, 为人们的生活带去了一定的便利。但在其运行过程中, 会受到人为以及自然环境因素的干扰, 从而影响气象站的气象预测质量。因此阐述其维护与保障管理措施, 有着现实性的意义。
这种新型的气象站主要的组成部分包括主采集器、外部总线、传感器等。依据集约化设计相关的思路, 各构件以及模块能够相互兼容。采集器运用了CAN总线数据传输, 主要是收集、存储、处理计算数据。在整个供电系统中运用的是交流电转加上12VDC当作其中的主电源, 并且配置了蓄电池作为后备电源, 其能够为全部的设备提供足够的电能, 保障了数据能够传输到计算机。传感器依据不同观测要求进行配置, 以此测量相关的气象要素。运用嵌入式系统技术与外部总线相关的技术, 让整个自动站能够自动观测风向、风速、降水、气压及温度等要素并收集数据, 并且增加了深层地温自动检测项目。该自动站结构在功能、性能以及通讯方面进行改善, 气象站的观测人员要掌握各个模块的工作原理, 以免系统出现故障, 从而对观测质量造成影响。
在整个自动气象站系统中, 温度、湿度传感器均属于高精密的电子器件设施, 其本身的敏感性较高, 极易受到外界的影响。要定期对其进行维护与检测, 检查其接地屏蔽是否完好。温度及湿度测量通过温湿度分采完成的, 并通过CAN线连接到采集器。当温度与湿度均无数据时, 一般考虑CAN线故障或分采故障, 检查通讯线路或更换分采。若是湿度异常, 先检查供电电压是否正常, 再检查传感器湿度传感器的输出电压, 其输出的电压在0~1 V, 代表其湿度在0%~100%。用万用表检测湿度输出信号的电压值, 看其是否达到相关的标准, 若未达到相关标准, 就需要更换传感器。若温度异常, 由于温度采用高精度四线制铂电阻传感器, 其输出的信号为电阻值, 阻值在80~120Ω, 可用万用表按照四线制法直接测量其电阻值与当前温度是否对应 (0℃时电阻100Ω, 每上升1℃电阻增加0.385Ω) 大致判断传感器是否正常, 若不正常, 就需要更换传感器。
雨量传感器输出的信号为脉冲信号, 雨量直接接在采集器计数通道 (I1) 上。常见的雨量异常情况有雨量值偏小、无雨量, 导致这些异常出现的原因主要是传感器出现故障、接线故障等。针对这种问题, 首先要检查雨量传感器漏斗, 看其是否是被杂物堵塞, 雨量筒中是否存在积水, 检查翻斗是否能灵活翻动。检查与处理通讯线路, 并且检查雨量电缆连接部分与端子部分, 看是否有短路或接触不良或松动的现象。用万用表测量干簧管是否损坏并更换, 保障雨量传感器各部分的正常运行。
新型自动气象站风向风速传感器的工作电压为5 V, 风向输出信号是7位格雷码, 风速输出为频率信号, 其连接在采集器计数器通道I2。风向风速数据出现故障的主要原因是传感器故障、测量通道故障等。处理这些故障时, 若是风向、风速同时没有数据, 则通常是电源故障导致的, 检查供电以及通讯线路接线是否正常。风向或风速单独出现异常时, 则更换相应传感器, 如果不能排除故障则考虑采集器测量通道故障, 更换采集器, 直至恢复正常。在维护风传感器时, 要卸下风杯, 查看其中心轴转是否比较灵活, 并且检查其风向指标是在北方位上。
在整个自动气象站中, 采集器最为重要的核心, 其作用是采集、处理数据等。其在通常情况下不需要日常维护, 定期用毛刷清理上面的灰尘即可。维护采集器时需要注意的是, 不能带电拔插接线端子, 不能带电撤换安装传感器。若有传感器在出现故障, 需要维护或更换出现故障部分[1]。此外, 还要定期检查交流指示灯以及充电指示灯, 检查交流供电, 测量输出电压是否正常 (13.8 V左右) 。每个月还要打开采集器机箱, 处理其中的灰尘以及杂质, 检查其底部进线孔的密封情况。同时要在每年的春季全面深入地检查防雷设备, 测量其接地电阻是否符合要求。
在使用雨量传感器的过程中, 需要每月维护管理一次, 以此保障其正常的运用。在维护时要将通讯电缆断开, 将外壳螺钉松卸, 并将外壳卸下。观察外壳中是否存在泥沙, 若存在, 则用清水清理即可。同时要检查漏斗有无堵塞的现象, 若是有, 就用针状工具进行通畅处理, 也可以运用清水清理。翻斗可用清水冲刷, 并把清洗之后的翻斗背面用清洁的布擦拭干净。除此之外, 还要定期检查翻斗的灵活性, 若发现有阻滞感时, 就要检查翻斗轴, 查看轴承副中是否有微小的沙土存在, 还有则是检查翻斗轴的变形以及磨损情况。定期检测雨量筒, 看其器身以及器口是否稳定、水平, 若存在不规范的问题就要纠正, 避免承雨器的器口被碰撞出现变形的情况。每年汛期之前还要校准雨量传感器, 使其误差符合要求。
在维护地面与浅层地温传感器时, 其要保障安装地面传感其与浅层地温传感器的地面平整与无草, 在下雨之后要及时疏松地表土。并且要及时检查地面温度传感器与浅层地温传感器埋设的情况, 要保障地面温度传感器一半是埋设在土中, 另一半露出地面。在维护深层地温传感器时, 一般是在雨后, 检查深层地温橡胶套管中的积水, 若存在积水, 就要运用头部附着棉花以及海绵的竿子插进管内, 将积水吸干[2]。若是发现套管中经常出现积水现象, 就要深入分析其原因, 并进行有效的维修或更换硬橡胶套管。
经过阐述DZZ5新型自动气象站的具体结构, 能够掌握其中的关键构成, 分析其中常见的问题, 并且在此基础上进行有效的处理。此外, 分析气象站结构中的日常维护方式, 以此保障整个自动气象站的正常运行。
摘要：随着经济与科学技术的发展, 很多新型技术以及设备被运用到自动气象站中, 其能够准确地预测和观察天气变化, 给人们的生活带去了很大的便利。DZZ5新型自动气象站是最近几年运用最为广泛的。基于此, 简述DZZ5新型自动气象站的相关概念, 并分析其中常见的问题, 在此基础上提出相关的保障措施。
关键词：DZZ5新型自动气象站,维护与管理,气象
[1] 崔辰, 李京.DZZ5新型自动气象站系统结构及日常维护[J].科技风, 2014 (2) :58.
[2] 梁艳, 李锐锋.DZZ5型新型自动气象站的常见故障及维修维护[J].科技与创新, 2015 (19) :89, 91.
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