沈龍喜沈耀文吳云宜

1.福建省詔安縣氣象局;2.福建省東山縣氣象局

一次SL3-1型雨量傳感器故障排查過程總結(jié)

沈龍喜1沈耀文1吳云宜2

1.福建省詔安縣氣象局;2.福建省東山縣氣象局

文章通過介紹某站一次雨量傳感器故障的排查過程，總結(jié)出利用萬用表通斷檔對雨量傳感器干簧管進行檢測時存在的缺陷，以供自動站維修人員在今后的工作中借鑒和參考。

SL3-1型雨量傳感器 故障排查 萬用表 缺陷

一、SL3-1型雨量傳感器基本的工作原理

SL3-1型雨量傳感器是由上海氣象儀器廠生產(chǎn)，由于構(gòu)造簡單，測量精度高且維護方便，目前大量裝備于全省大監(jiān)站和區(qū)域站。SL3-1型雨量傳感器主要由承水器、上翻斗、匯聚漏斗、計量翻斗、計數(shù)翻斗和干簧管等組成。干簧管是一個常開狀態(tài)的開關(guān)，當計量翻斗上的磁鋼因翻斗翻動時掃描干簧管，干簧管因磁化而瞬間閉合一次，就送出一個開關(guān)信號，采集器中的計數(shù)器就記錄存儲0.1毫米的降水量(圖1)。

圖1 SL3-1型雨量傳感器結(jié)構(gòu)圖

二、故障現(xiàn)象

某日夜間有明顯降水，實際雨量1.6毫米,但自動站沒有采集到雨量。除雨量要素外，其它要素均正常。

三、故障排除過程

1.打開采集器機箱，檢查插頭和接線是否松動，沒有發(fā)現(xiàn)異常。

2.檢查雨量傳感器。經(jīng)過檢查，漏斗未堵塞，翻斗轉(zhuǎn)動靈活，接線情況良好。擰下接線柱的螺母，斷開連接線，將萬用表打到通斷（蜂鳴）檔位，兩支表筆分別插在兩個接線柱上，同時往承水漏斗倒水，使計數(shù)翻斗翻轉(zhuǎn)，仔細觀察萬用表測量到的導通信號，與計數(shù)翻斗翻轉(zhuǎn)次數(shù)一致，說明干簧管正常。

3.檢查雨量傳感器線纜。接好線纜，用萬用表直流電壓檔測量干簧管兩端的電壓，當計數(shù)翻斗傾斜時顯示5V左右，說明電路是正常的，線纜沒有問題。

4.檢查防雷板。用萬用表通斷檔測量雨量防雷通道是否對地導通，是否和相鄰通道導通，黑表筆接在地線上，紅表筆接在雨量對應(yīng)的防雷板通道。測量結(jié)果防雷板正常。

5.經(jīng)過以上檢查確認傳感器和整個電路均正常。繼續(xù)倒水測試，觀察計數(shù)翻斗翻轉(zhuǎn)的次數(shù)，這次采集軟件界面顯示出了雨量，而且與計數(shù)翻斗翻轉(zhuǎn)的次數(shù)一致，故障自動消除。然而第二天再次出現(xiàn)降水天氣時，同樣的故障再次出現(xiàn)。按照上前面的方法步驟又檢查了一遍，各項檢查均顯示正常。繼續(xù)倒水進行測試，同時把萬用表兩只表筆插在雨量線采集器插頭的兩只針腳上（見圖2），當計數(shù)翻斗翻轉(zhuǎn)時，萬用表可以測到導通信號，然而這次采集軟件沒有采集到雨量。更換插頭上的電容，故障仍然沒有解決。

6.更換采集器。開關(guān)信號可以到達采集器插頭位置，軟件卻采集不到雨量，所以判斷為采集器故障，然而更換采集器后，故障依舊沒有排除。

7.主控機殺毒。將殺毒軟件升級到最新版本，對主控機進行全盤殺毒，果然發(fā)現(xiàn)電腦被感染了病毒，徹底查殺完畢，故障仍然存在。由于懷疑業(yè)務(wù)軟件是否已經(jīng)遭受病毒破壞，于是把業(yè)務(wù)軟件卸載重新安裝，然而一切如故。

圖2 DT50采集器

8.更換干簧管。反思整個故障排除過程是否還有遺漏之處，由于雨量傳感器已經(jīng)使用了3年半的時間，干簧管從未更換過，于是重新打開雨量傳感器外筒，再次用萬用表通斷檔測量干簧管，當把計數(shù)翻斗放平時，萬用表持續(xù)發(fā)現(xiàn)蜂鳴聲，正常來講說明干簧管是正常的。仔細查看萬用表屏幕，電阻值為6～7Ω，測量新的干簧管得到的電阻值為2～3Ω，差別似乎也很小，但還是把新的干簧管換了上去。更換完成后倒水測試，一切正常了，故障未再出現(xiàn)。至此故障排除，故障原因為干簧管老化，開關(guān)電阻增大，導致輸出信號不穩(wěn)定。

四、結(jié)語

在自動站故障的排查過程中，萬用表是最基本的工具之一，在測量干簧管時用最常用到的就是通斷檔。有資料表明，萬用表的通斷檔判斷標準為80Ω，也就是說，當被測量線路的電阻小于80Ω時，萬用表就判斷該線路是導通的，并發(fā)出蜂鳴聲或燈光提示。在此次的故障中，由于干簧管老化，開關(guān)電阻增大4Ω左右，用萬用表通斷檔測量仍為導通狀態(tài)，但由于DT50采集器對雨量傳感器回路電阻要求很高，電阻雖然增大不多但足以使采集器接收不到開關(guān)信號，因而沒有采集到雨量數(shù)據(jù)。故障開始也有想到干簧管老化的問題，但用萬用表通斷檔進行檢測時，翻轉(zhuǎn)計數(shù)翻斗，萬用表均能測到導通信號，發(fā)出一聲清脆的蜂鳴聲，導通信號與翻轉(zhuǎn)次數(shù)一致，據(jù)此認為干簧管是正常的，從而干擾了故障排查思路。

干簧管是一個常見的雨量故障點，很多年來，保障人員一直在用萬用表通斷檔測量干簧管正常與否，并未發(fā)現(xiàn)有什么不妥之處，但經(jīng)過此次故障之后發(fā)現(xiàn)，用萬用表通斷檔檢測干簧管存在著缺陷，即當干簧管沒有完全損壞，只是開關(guān)電阻增大時，此時用萬用表通斷檔行測量時仍是導通的，但實際上已經(jīng)不能滿足正常工作的要求了。希望筆者的經(jīng)驗總結(jié)，能為廣大保障人員提供代借鑒和參考。

[1]中國氣象局.《地面氣象觀測規(guī)范》[M].氣象出版社. 2003

[2]中國氣象局監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)司.《地面氣象測報業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件操作手冊》[M].氣象出版社.2005

[3]中國氣象局綜合觀測司.《氣象裝備技術(shù)保障手冊》[M].氣象出版社,2011.