ZQZ-CⅡ型自动气象站硬件故障与维修

　　0　引言

　　ZQZ-CⅡ型自动气象站是对风向、风速、气温、相对湿度、气压、雨量和地温等气象要素进行实时采集的自动气象观测系统。自动气象站的传感器和数据采集器长期经受各种自然环境等因素的影响,其性能易发生改变,以至发生故障,严重影响测报和预报的质量。尽快排除硬件故障就显得格外重要。本文通过实际案例介绍了硬件故障分析和维修方法。

　　1　自动气象站的设备及工作原理

　　1.1　ZQZ-CII型自动气象站的设备主要设备分为室外和室内两部分。室外设备通常是HMP45D型温湿度传感器、ZQZ-TW1型地温传感器、EC9-1型或ZQZ-TF型风向和风速传感器、SL3型雨量传感器等设备。旧规格的自动气象站测量地表温采用了4个传感器,而新规格的自动气象站只用1个地表温度传感器,增加了1支测量草温的传感器。室内设备通常是PTB220型气压传感器、ZQZ-CⅡ数据采集器、后备电源箱、UPS等设备。

　　1.2　工作原理

　　自动气象站是地面气象要素的有线自动化遥测设备。它通过温度、湿度、气压、雨量、风向和风速等诸要素传感器感应的不同物理量,经过相应的电路转换成标准的电信号模拟量和数字量。然后由数据采集器按时序采集和计算,得出各个气象要素的实时值,并实时显示。采集器向计算机发送数据,计算机以统一规格的数据形式进行显示、存储和打印。

　　2　硬件故障分析与维修

　　ZQZ-CII型自动气象站硬件故障较为复杂,它涉及到传感器、信号电缆、采集器、电源等。ZQA-CII型自动气象站硬件故障检修应遵循安全、逻辑、分解、替代和记录等原则,其中安全原则最为重要。自动气象站的采集器、后备电源箱、微机、UPS以及打印机都是与市电相连接的。检修时如果确信后备电源正常,可以先将后备电源箱的交流电源插头与市电脱开,使用后备电源箱中的蓄电池供电,以防触电危险。检修完毕后再与市电相连接。

　　2.1　故障的类型

　　根据气象要素异常或者缺测等情况,故障可分为两类。一是自动气象站系统的实时采集、计算处理、显示存储、以及通讯发报等一切运作是正常的,只是所采集到的测量数据异常,明显偏离实际值。此类故障通常是由于传感器所致。部分传感器的测量范围、分辨率和准确度见表1。

　　二是自动气象站无法正常运行,诸如要素缺测乃至设备死机等等。即自动气象站已经无法正常完成某个要素或全部气象要素的采集、计算、显示、存储、通讯等功能。其原因是多方面的,既可能是属于硬件方面,也可能是来自软件方面,或者二者共同导致的。