■王淑　張振順　王行松

（1霞浦縣氣象局　福建　寧德　355199；2寧德市三沙氣象臺(tái)　福建　寧德　355101）

自動(dòng)站氣象站疑難故障診斷與維修

■王淑1張振順2王行松1

（1霞浦縣氣象局福建寧德355199；2寧德市三沙氣象臺(tái)福建寧德355101）

我局自2007年開(kāi)始建設(shè)自動(dòng)站以來(lái)，至2015年底已建成24個(gè)自動(dòng)氣象站。隨著自動(dòng)站使用年限的增長(zhǎng)，各類故障逐漸增多，其中一些疑難故障，給維修工作造成了很大的困難。本文分析了近年來(lái)我局自動(dòng)站維修中幾個(gè)疑難實(shí)例，并對(duì)此進(jìn)行技術(shù)總結(jié)，希望能為基層從事自動(dòng)站保障的同行提供參考。

自動(dòng)氣象站故障疑難維修

1　華創(chuàng)CAWS600BS型自動(dòng)站雷擊后無(wú)數(shù)據(jù)

當(dāng)日19時(shí)30分本地出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣，測(cè)站附近聽(tīng)到較強(qiáng)雷暴聲響。值班員聽(tīng)聞雷擊聲音后，立即前去查看值班計(jì)算機(jī)是否受影響，此時(shí)地面業(yè)務(wù)軟件運(yùn)行正常，監(jiān)控軟件界面依然每分鐘更新數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)行看上去未受影響。20時(shí)，監(jiān)控界面出現(xiàn)異常，無(wú)數(shù)據(jù)顯示，正點(diǎn)數(shù)據(jù)也出現(xiàn)空白。

立即進(jìn)行常規(guī)數(shù)據(jù)卸載，提示無(wú)數(shù)據(jù)，不成功。重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，運(yùn)行監(jiān)控軟件（SAWSS）后發(fā)現(xiàn)無(wú)法打開(kāi)自動(dòng)站。打開(kāi)OSSMO 2004軟件的數(shù)據(jù)維護(hù)欄中的“正點(diǎn)地面觀測(cè)數(shù)據(jù)維護(hù)”，除正點(diǎn)數(shù)據(jù)缺少外其余均有，雙擊軟件左面正點(diǎn)時(shí)次，跳出RTD分鐘數(shù)據(jù)，從51分到正點(diǎn)00分均有。按業(yè)務(wù)操作規(guī)定，立即形成Z文件,成功上傳。通過(guò)以上的診斷和處理，確定業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)和采集器是正常的，網(wǎng)絡(luò)也是暢通的，故障可能出現(xiàn)在采集器至計(jì)算機(jī)的傳輸鏈路上。

打開(kāi)采集器機(jī)箱，看到采集器上的運(yùn)行指示燈正常，交流電源指示燈也正常。用萬(wàn)用表的交直流檔分別測(cè)量電源交流輸入、采集器直流輸入均正常。判斷故障可能是防雷板、串口隔離器損壞或業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)的主板上串口損壞?？紤]到換防雷板或串口隔離器等都需要較多的時(shí)間才能完成，按照先易后難的原則，決定先啟用備用計(jì)算機(jī)?；氐街蛋嗍液?，關(guān)閉業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)，用備用觀測(cè)計(jì)算機(jī)替換，并設(shè)置好運(yùn)行時(shí)間后，打開(kāi)SAWSS軟件,一分鐘后自動(dòng)站連接成功。重新卸載小時(shí)數(shù)據(jù)，一切恢復(fù)正常。

維修總結(jié)：本次故障顯然是一次雷擊導(dǎo)致的計(jì)算機(jī)串口損壞的故障，可能是計(jì)算機(jī)串口損壞程度不嚴(yán)重，被雷擊后剛開(kāi)始還能維持工作一段時(shí)間，之后才出現(xiàn)異常。本站過(guò)去曾經(jīng)出現(xiàn)三次雷擊故障，一次是采集器損壞，另二次是計(jì)算機(jī)串口損壞。兩種情形下，計(jì)算機(jī)都立即無(wú)法連接自動(dòng)站。而本次雷擊后卻能繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，直到正點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)才出現(xiàn)故障現(xiàn)象。這樣很容易給人造成誤判，認(rèn)為是數(shù)據(jù)傳輸通道中其它部份出現(xiàn)故障而無(wú)法傳輸數(shù)據(jù)。如果依次檢查和更換防雷板、串口隔離器，或檢查線路，勢(shì)必花費(fèi)較長(zhǎng)維修時(shí)間。根據(jù)先易后難的原則，先換備用計(jì)算機(jī)，則能快速維修成功，達(dá)到事半功倍的效果。

2　華創(chuàng)四要素站無(wú)數(shù)據(jù)

華創(chuàng)CAWS600-RT四要素自動(dòng)站無(wú)數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行恼荆抑行恼拒浖巷@示不在線故障?，F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，電池電壓降低太多，僅4.5伏左右。時(shí)值冬季，多日天氣陰冷，懷疑太陽(yáng)輻射弱導(dǎo)致充電不足，電壓太低致使采集器無(wú)法工作，更換電池組后恢復(fù)正常。但是僅過(guò)了三天，又出現(xiàn)不在線故障。到現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，還是電池電壓太低。因考慮可能是充電部分有故障，這次不但更換電池，也換了充電模塊。可是，過(guò)了三天，自動(dòng)站還是出現(xiàn)不在線故障，原因仍然電池電壓太低。注意到近幾日均為晴天，有較強(qiáng)的太陽(yáng)輻射，不可能是因充電不足的原因。這次把采集板換了，可是過(guò)幾天故障還是如期出現(xiàn)。仔細(xì)檢查各路負(fù)載的電流，并無(wú)明顯異常，將風(fēng)桿放置到水平地面上，檢查風(fēng)傳感器電纜是否有問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)有一處電纜保護(hù)層破損，電線絞合到一起，大風(fēng)時(shí)引起電纜晃動(dòng)，可能會(huì)造成短路。用防水膠布將電纜仔細(xì)處理好，重新開(kāi)機(jī)后工作正常，之后再也沒(méi)出現(xiàn)電壓太低的故障。

維修總結(jié)：發(fā)現(xiàn)電源電壓低，不僅要考慮是太陽(yáng)能板供電、充電部分可能有故障，也要考慮負(fù)載、電纜等短路、漏電等引起的故障,才不至于使維修工作進(jìn)入死胡同。

3　SL3-1型翻斗式雨量器故障

翻斗雨量器使用中，突然出現(xiàn)下雨時(shí)業(yè)務(wù)軟件上無(wú)雨量顯示現(xiàn)象。旋開(kāi)雨量器外筒的緊固螺絲，發(fā)現(xiàn)各翻斗均能靈活翻轉(zhuǎn)，無(wú)異物堵塞承水口現(xiàn)象。拆開(kāi)兩根接線并用膠布分開(kāi)處理后，用萬(wàn)用表的蜂鳴檔接在雨量器接線柱兩端，人工翻動(dòng)計(jì)數(shù)翻斗，能聽(tīng)到“嘟、嘟”的蜂鳴聲。說(shuō)明傳感器雨量計(jì)數(shù)無(wú)問(wèn)題，懷疑是采集器雨量計(jì)數(shù)接口、防干擾電容或連接電纜有故障。接著檢查電纜正常，防干擾電容也正常，換個(gè)采集器后故障現(xiàn)象還是不變，維修工作陷入困境。最后拿個(gè)新的雨量傳感器替換，故障排除。

至此可以確定是雨量傳感器故障了，但是為什么之前的檢查無(wú)法找到故障原因？試從另一角度檢查雨量傳感器，用萬(wàn)用表的2K電阻檔測(cè)量雨量傳感器通斷時(shí)的電阻值，發(fā)現(xiàn)干簧管在導(dǎo)通時(shí)電阻為0歐，斷開(kāi)時(shí)卻為1.2千歐。這就相當(dāng)于在采集器的雨量計(jì)數(shù)端口始終并聯(lián)著一個(gè)1.2千歐的電阻，使其不能正常計(jì)數(shù)。原來(lái)故障的原因正是一只干簧管性能異常，變成一只固定電阻似的，并聯(lián)在線路上，從而出現(xiàn)上述故障。

維修總結(jié)：檢查雨量傳感器時(shí)，通常都是觀察儀器有無(wú)堵塞，轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，用萬(wàn)用表檢查通斷檔檢查”嘟、嘟”聲是否正常。其實(shí)這是不充分的，因?yàn)閭鞲衅髦杏卸€(gè)干簧管并聯(lián)在一起使用，其中一個(gè)失效時(shí)，有時(shí)會(huì)影響另一個(gè)的正常使用。另外，用萬(wàn)用表的通斷檔檢查線路時(shí)，當(dāng)阻值大于10歐以上時(shí)視為斷路，不會(huì)蜂鳴，使維修人員誤以為兩點(diǎn)間是斷路的，影響了故障原因的判斷，使維修工作走彎路。

4　地溫故障

值班員發(fā)現(xiàn)DZZ5型自動(dòng)站0厘米地溫?zé)o數(shù)據(jù)，立即去查看地溫場(chǎng)中傳感器安裝情況和地溫分采集器，懷疑可能是接頭不良，旋松相應(yīng)的插頭后，重新旋緊后地溫顯示正常。四天后故障又出現(xiàn)，還是0厘米地溫?zé)o數(shù)據(jù)，重新檢查接插件，之后又恢復(fù)正常。再經(jīng)過(guò)幾天，故障又重現(xiàn)，這次值班員與其他技術(shù)人員協(xié)商后，直接用新的地溫傳感器更換，故障消失。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的使用，不再出現(xiàn)故障現(xiàn)象了。

維修總結(jié)：電子器件使用中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種“軟故障”，即器件臨界失效的狀態(tài)。出現(xiàn)故障時(shí)，經(jīng)簡(jiǎn)單檢查，重新接插后又恢復(fù)正常，過(guò)后幾天又會(huì)出現(xiàn)，維修人員會(huì)誤以為只是外部接線不良，而使故障反復(fù)出現(xiàn)。遇到這種故障，應(yīng)盡早作出判斷，更換新的器件，避免做無(wú)效的維修。

5　結(jié)語(yǔ)

雖然自動(dòng)氣象站的故障現(xiàn)象各種各樣，但只要維修人員掌握自動(dòng)工作原理和維修原則，平時(shí)工作中多學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí)，不斷積累經(jīng)驗(yàn)。不管遇到多復(fù)雜、隱蔽的故障，只要開(kāi)拓思路，細(xì)心分析，一定能找到故障的根源，最終排除故障。

[1]李黃自動(dòng)氣象站實(shí)用手冊(cè)氣象出版社

[2]中國(guó)華云技術(shù)開(kāi)發(fā)公司 CAWS600系列自動(dòng)站原理介紹 [Z]

[3]中國(guó)氣象局綜合觀測(cè)司氣象裝備技術(shù)保障手冊(cè)-自動(dòng)氣象站 [M]

P41[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-453-1