TD2数字探空仪使用中出现的问题及对策

　　0　引言

　　数字探空仪的使用,提高了大气探测自动化程度和探测精度,减轻了台站测报人员的劳动强度,从而改变了我国探空的落后面貌,加快了跟上国际探测业务水平的步伐,这在我国探空历史上是一个划时代的进步。数字探空仪是目前和将来很长一段时期高空观测的主要仪器,如何使它更真实地反映高空气象要素,为科学研究、天气预报提供准确的高空资料有着深远的意义。通过对2007年探空资料的分析发现,数字探空仪在使用过程中还存在一些问题:探空重放球较多、仪器合格率较低、相对湿度数据异常等,严重影响了高空观测五项技术指标。我们对存在的各种问题产生的原因及其影响进行了深入地分析和研究,采取了一系列技术措施,在工作中收到了明显的效果;对不能解决的问题提出了一些不成熟的见解,供专家和同行们参考。数字探空仪结构基本相同,我们以TD2数字探空仪为研究对象,其它各型数字探空仪也有一定的参考价值。

　　1　重放球原因分析及应对措施

　　据统计,2007年我站探空重放球11次,其中10次是低空信号突失造成的,严重影响了重放球技术指标。从时间上看,少数探空仪升空就无信号,多数探空仪放球10 min内无信号造成重放球;从表现形式上看,一般在突失前都无先兆,多数重放球表现为探空、测风信号同时消失,少数重放球表现为有测风信号、无探空信号。

　　1.1　信号突失原因分析

　　排除雷达故障后,信号突失是由数字探空仪造成的。TD2数字探空仪采用热敏电阻、硅压敏电桥、湿度电阻为温度、气压、湿度传感器,与测量电路(智能转换器)、电池、回答器和天线等采用积木式结构,通过接插件组成一个整体,如图1所示。

　　(1)探空、测风信号同时突失

　　探空、测风信号同时消失,雷达接收不到任何信号,是回答器无发射信号造成的。①电池电压过低或过高。电压过低会使回答器的振荡电路停振、电压过高易使发射管击穿造成信号突失。②接插件、天线接触不良。探空仪在空中受气流影响产生很大的振动,天线滑落、接插件松动均会引起信号突失。③回答器故障。主要是发射管、数据处理集成电路、三端稳压器损坏造成信号突失。上述三种情形发生在低空就要重放球。

　　(2)有测风信号、无探空信号

　　计算机接收不到温、压、湿信号,可依据解码

　　器是否有输出来判断故障部位。①解码器有信号输出,是探空仪传感器、智能转换电路故障。TD2数字探空仪系统,计算机接收信号是以温、压、湿一组信号为单位的,若温、压、湿某一传感器或智能转换电路故障、或性能严重变化造成某一信号丢失或反常(数值超出计算机接收范围),计算机不能接收温、压、湿信号,形似信号突失,发生在低空时就要重放球。②解码器无信号输出,是回答器故障。回答器工作在“应答”和“探空”两种状态,若因某种原因只工作在“应答”状态,就会形成有测风信号、无探空信号故障,在低空时就要重放球。