龔潤(rùn)生

自動(dòng)氣象站的運(yùn)行，極大的減輕了觀(guān)測(cè)員的工作量，先進(jìn)的儀器代替了傳統(tǒng)的人工操作。傳統(tǒng)的觀(guān)測(cè)員也逐步走向以維護(hù)儀器正常運(yùn)轉(zhuǎn)為主的新型觀(guān)測(cè)員。就和人會(huì)生病一樣，自動(dòng)觀(guān)測(cè)儀器也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的故障，需要日常維護(hù)和檢修，自動(dòng)雨量站也是如此。

1自動(dòng)雨量站的工作原理

自動(dòng)雨量站是通過(guò)將天空中下的雨水，通過(guò)截面積為200cm~的集水器進(jìn)行匯集，再利用裝有圓護(hù)網(wǎng)的漏斗以及下端部位的引流管，將雨水注入翻斗中。如果翻斗中積累的水量達(dá)到一定程度，翻斗就會(huì)翻到，此時(shí)另一半翻斗開(kāi)始盛雨。在計(jì)數(shù)翻斗的中部位置，裝置了一塊小磁鋼，磁鋼上方安裝了干簧管，當(dāng)計(jì)數(shù)翻斗發(fā)生翻動(dòng)時(shí)，則磁鋼就會(huì)掃描一次干簧管，使干簧的接點(diǎn)位置由于磁化作用而產(chǎn)生瞬間閉合，同時(shí)完成一個(gè)電路導(dǎo)通脈沖信號(hào)的發(fā)射，這個(gè)脈沖信號(hào)傳到記錄器也就是0.1mm降雨量，周而復(fù)始，便記錄了某個(gè)時(shí)段的雨量。

2自動(dòng)雨量站常見(jiàn)故障分析與檢修方法

自動(dòng)雨量站最常見(jiàn)的故障一般都出現(xiàn)在雨量器的傳感部分，通常表現(xiàn)為：定位螺釘調(diào)整不當(dāng)、干簧管損壞、信號(hào)電纜開(kāi)路，雨量傳感器堵塞、計(jì)數(shù)翻斗翻轉(zhuǎn)不靈活等，下面分別予以介紹。

2.1基點(diǎn)定位螺釘調(diào)整不當(dāng)

定期或者很長(zhǎng)一段時(shí)間沒(méi)有下雨的情況下，用雨量校準(zhǔn)儀對(duì)儀器進(jìn)行校正，當(dāng)±0.4(降水量≤10mm)±4％(降水量≥10mm)超過(guò)這個(gè)范圍就應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整。

因?yàn)榻邓康臏y(cè)量是通過(guò)翻斗的翻動(dòng)產(chǎn)生電信號(hào)輸出的。翻斗每翻轉(zhuǎn)一次，為0.1mm的降水量。由此可知翻斗調(diào)整是否正確直接關(guān)系到計(jì)數(shù)翻斗是否能夠正確翻轉(zhuǎn)和計(jì)數(shù)準(zhǔn)確與否，對(duì)于雨量傳感器中的計(jì)量翻斗來(lái)說(shuō)，與基本定位螺釘之間的距離成正比，它是影響翻斗是否正確翻轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。也就是說(shuō)，當(dāng)基本定位螺釘之間的距離變大，那么翻斗翻轉(zhuǎn)的時(shí)間就越長(zhǎng)，翻轉(zhuǎn)速度越慢，翻轉(zhuǎn)次數(shù)越少，雨量的測(cè)量值就越小，這時(shí)調(diào)節(jié)的方法應(yīng)該是將容量螺釘向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，縮短了基點(diǎn)定位螺釘之間的距離。那么當(dāng)基點(diǎn)定位螺釘之間的距離縮短，那么翻斗翻轉(zhuǎn)的時(shí)間也越短，翻轉(zhuǎn)速度加快。翻轉(zhuǎn)次數(shù)的增加，將直接影響雨量測(cè)量值的變大，調(diào)節(jié)的方法是將調(diào)節(jié)螺釘向外旋轉(zhuǎn)，使各基點(diǎn)定位螺釘之間的距離發(fā)生變化。

容量調(diào)節(jié)螺釘每向內(nèi)或向外旋轉(zhuǎn)一圈，測(cè)量誤差減少或增加3％。精準(zhǔn)調(diào)節(jié)基點(diǎn)定位，將對(duì)計(jì)量降水量的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。平時(shí)可以經(jīng)常用雨量器校準(zhǔn)儀測(cè)試一下，有誤差時(shí)可以慢慢調(diào)試定位螺釘間的距離。

2.2雨量傳感器干簧管損壞

在雨季應(yīng)該和人工量取的雨量和虹吸雨量計(jì)進(jìn)行比較，在誤差很大的情況下或者人工站有數(shù)據(jù)，但是雨量傳感器中沒(méi)有雨量記錄時(shí)，在排除其沒(méi)有堵塞和其他的都正常的情況下，就要考慮干簧管的問(wèn)題。

如果干簧管的元件損壞，會(huì)出現(xiàn)連擊(多發(fā)送信號(hào))或者漏擊(少發(fā)送信號(hào))的現(xiàn)象，此時(shí)位于計(jì)數(shù)翻斗中的磁鋼通過(guò)掃描干簧管會(huì)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)。干簧管中的開(kāi)關(guān)信號(hào)只發(fā)送一回，代表產(chǎn)生0.1mm的降雨量。如果干簧管元件失常，會(huì)造成信號(hào)發(fā)送不正常，這都會(huì)出現(xiàn)雨量誤差異常現(xiàn)象。所以這種因素會(huì)產(chǎn)生的雨量誤差。因此，判斷誤差的具體方法分析如下：使用萬(wàn)能表，將雨量傳感器的輸出端口連接，將降水倒入雨量傳感器中，觀(guān)察計(jì)數(shù)翻斗與萬(wàn)用表。如果干簧管產(chǎn)生漏擊或者連續(xù)擊出現(xiàn)象，可能就會(huì)出現(xiàn)萬(wàn)能表無(wú)信號(hào)或者多個(gè)信號(hào)現(xiàn)象，則證明干簧管損壞，通過(guò)干簧管則可解決測(cè)量誤差。因此，只需要擰松半數(shù)翻斗中的干簧管螺絲，將損壞的干簧管取下，換上正常干干簧管即可。

2.3信號(hào)電纜開(kāi)路

平時(shí)值班期間，在雨停了很長(zhǎng)時(shí)間或者很長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有下雨的情況下，突然又有0.1的雨量記錄，這種情況下應(yīng)該考慮：(1)雨量桶內(nèi)有剩余的降水受到某些外在的原因(比如，風(fēng)大、振動(dòng))使雨量桶翻轉(zhuǎn)；(2)信號(hào)電纜的開(kāi)路或者接頭松動(dòng)，這些都會(huì)產(chǎn)生在無(wú)雨的時(shí)候還有雨量記錄的發(fā)生的情況。在確信確實(shí)不是因?yàn)橛惺Ｓ嗟挠炅糠D(zhuǎn)產(chǎn)生的情況下，就要檢查電纜的連接是否松動(dòng)及時(shí)擰緊。

2.4雨量傳感器堵塞

臺(tái)站出現(xiàn)降水的時(shí)候要加強(qiáng)巡視儀器，特別是虹吸雨量自記讀數(shù)和雨量傳感器數(shù)據(jù)的對(duì)比，要時(shí)刻相差不大，例如，虹吸雨量計(jì)自記讀數(shù)為4mm，雨量傳感器的讀數(shù)才1mm多，或者雨停了還有雨量的記錄。這種情況下顯然是不正確的。這樣就要考慮雨量傳感器。

(1)雨量桶是否被一些柳絮、灰層，蟲(chóng)子之類(lèi)的東西堵住，使雨水不能及時(shí)下流。

影響數(shù)據(jù)的正確。

(2)水通過(guò)計(jì)數(shù)翻斗時(shí)是否保持降水順暢流走，如果水不能及時(shí)流走，聚積的水由于在浮力作用會(huì)使計(jì)數(shù)翻斗翻轉(zhuǎn)變慢或者不翻轉(zhuǎn)，從而形成雨量滯后現(xiàn)象或者沒(méi)有降水記錄。

觀(guān)測(cè)人員應(yīng)該經(jīng)常清理過(guò)濾網(wǎng)上的沙塵、蟲(chóng)子和蛛蛛網(wǎng)等等以防止雨量桶堵塞，降水通過(guò)計(jì)數(shù)翻斗以后一定要使水順暢流走，不能聚積那里不流。平時(shí)除按正常的維護(hù)以外，在雨季將要來(lái)的時(shí)候經(jīng)常清洗雨量傳感器，清洗過(guò)程中切勿用手指觸摸翻斗內(nèi)壁以防止沾上油污影響翻斗計(jì)量準(zhǔn)確性。

2.5計(jì)數(shù)翻斗翻轉(zhuǎn)不靈活

承水器是漏天存在的，直接接收雨量的同時(shí)，空氣的灰層等一些細(xì)小的物質(zhì)也經(jīng)過(guò)承水器積聚在傳感器、翻斗上，時(shí)間久了，積壓的灰垢使翻斗兩端不平衡，上翻斗就不能起到調(diào)節(jié)平衡作用，計(jì)量翻斗不能正常翻轉(zhuǎn)或者根本就不能翻轉(zhuǎn)。所以在降水即將要來(lái)的時(shí)候用鑷子夾棉球清洗翻斗的積壓的灰垢，用清水沖洗軸承有條件的站可以更換軸承，但不能給軸承加油，以免粘上塵土使軸承磨損。

3結(jié)語(yǔ)

平時(shí)經(jīng)常檢查和進(jìn)行雨量傳感器儀器維護(hù)。值班時(shí)按照要求維護(hù)儀器，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，運(yùn)用正確的方法加以處理，雖然誤差是不可避免的，但這樣能最大限度的減小誤差。