李建明
(內(nèi)蒙古二連浩特市氣象局,內(nèi)蒙古 二連浩特 012600)
DZZ4型新自動(dòng)氣象站是采用現(xiàn)代總線技術(shù)路線和產(chǎn)品、按照中國(guó)氣象局《新型自動(dòng)氣象(氣候)站功能規(guī)格書(業(yè)務(wù)試用版)》的要求而研制的新一代自動(dòng)氣象站。它具有高準(zhǔn)確性、高可靠性、易于維護(hù)、易擴(kuò)展等特點(diǎn)[1]。在硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,自動(dòng)氣象站采用“積木式”結(jié)構(gòu)和CAN總線技術(shù),利用雙絞線互聯(lián)主采集器和各分采集器。新型自動(dòng)站的投入使用提高了地面常規(guī)氣象要素的準(zhǔn)確率,可更好地應(yīng)對(duì)氣候變化,為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展服務(wù)。但在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中,受各種因素影響會(huì)出現(xiàn)故障,影響數(shù)據(jù)可用率和設(shè)備正常運(yùn)行率,進(jìn)而影響測(cè)報(bào)質(zhì)量。為避免出現(xiàn)儀器故障,基層臺(tái)站測(cè)報(bào)人員要不斷加強(qiáng)儀器的日常維護(hù),避免出現(xiàn)故障。
DZZ4型新型站的核心部件是WUSH-BH主采集器,這個(gè)核心部件主要有兩大功能:一是對(duì)各個(gè)分采集器的數(shù)據(jù)和基本氣象要素進(jìn)行采樣,二是對(duì)其他分采集器進(jìn)行集中性管理,以配合完成自動(dòng)站氣象站的各個(gè)功能。對(duì)于采集器的日常維護(hù),每天要查看采集器的RUN指示燈是否正常,采集器的供電電源是否在正常范圍內(nèi),每天要用小細(xì)毛刷把采集器箱內(nèi)的灰塵、蜘蛛網(wǎng)等打掃干凈,并確定采集器各斷點(diǎn)連接處是否牢固,每月要對(duì)采集器內(nèi)CF卡數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。每年定期檢查電纜是否損傷、老化[2-3]。
氣壓傳感器具有卓越的壓滯特性、重復(fù)性、高可靠性、高準(zhǔn)確性,根據(jù)多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,氣壓傳感器出現(xiàn)故障的概率較低,日常維護(hù)主要是要保持靜壓氣孔口暢通,經(jīng)常檢查氣壓通氣孔,不得有異物和污染。在使用過(guò)程中要避免陽(yáng)光的直接照射或氣流的影響,安裝或更換傳感器時(shí)應(yīng)在斷電的條件下進(jìn)行,經(jīng)常查看其供電電壓是否正常。
風(fēng)向、風(fēng)速傳感器需要進(jìn)行常規(guī)性的維護(hù),每天維護(hù)1次,主要是看風(fēng)杯與風(fēng)向標(biāo)體轉(zhuǎn)動(dòng)是否無(wú)阻礙,如果發(fā)現(xiàn)了異常,需要及時(shí)進(jìn)行處理;在夏天,下過(guò)冰雹之后要仔細(xì)地檢查風(fēng)傳感器有否受損,風(fēng)向塔的接地是否完好,避免雷擊。瞬時(shí)風(fēng)向、風(fēng)速每天要與備份站對(duì)比,確認(rèn)誤差是否在范圍之內(nèi);每年應(yīng)當(dāng)定期地對(duì)風(fēng)傳感器進(jìn)行檢查維護(hù),對(duì)風(fēng)傳感器的軸承進(jìn)行清洗,此外,檢查校準(zhǔn)風(fēng)向標(biāo)是否指正北方位。
每月都應(yīng)當(dāng)對(duì)百葉箱進(jìn)行檢查,看箱頂、箱內(nèi)和儀器縫內(nèi)是否有灰塵、雪等其他影響觀測(cè)結(jié)果的雜物,并用濕布或者毛刷小心地清理干凈。每周應(yīng)用干燥的細(xì)毛刷把濕度傳感器外部的灰塵、蜘蛛網(wǎng)等清掃干凈,維護(hù)百葉箱內(nèi)的溫濕傳感器要避開(kāi)正點(diǎn)前后10min和極值出現(xiàn)時(shí)間,維護(hù)溫濕傳感器時(shí)也不能把它拿到百葉箱外。
翻斗式雨量傳感器是比較容易出故障的儀器,維護(hù)不好容易出現(xiàn)多跳降水、滯后降水以及降水強(qiáng)度很大卻無(wú)降水量等。為避免出現(xiàn)以上情況,維護(hù)好儀器顯得至關(guān)重要。值班人員每天要清除過(guò)濾網(wǎng)上的塵沙、小蟲等以免堵塞承水口漏斗。每天要檢查雨量傳感器是否穩(wěn)定、儀器口是否水平,如果發(fā)現(xiàn)不符合這些相關(guān)規(guī)范要求時(shí)要及時(shí)進(jìn)行糾正。夏季雨量筒內(nèi)部可能結(jié)有蜘蛛網(wǎng),影響翻斗翻轉(zhuǎn),要及時(shí)處理。對(duì)于風(fēng)沙比較大的地區(qū),雨量傳感器在使用一段時(shí)間之后,翻斗內(nèi)可能會(huì)存有泥沙,因此需要定期清淤,可以用干凈的脫脂毛筆進(jìn)行刷洗,必要的時(shí)候可以加入適量的洗滌劑,之后再用清水沖洗干凈。上下翻斗的內(nèi)壁嚴(yán)禁用手或者其他物體進(jìn)行擦拭,防止沾上油污。需要對(duì)翻斗的靈活性進(jìn)行定期檢查,如果發(fā)現(xiàn)有阻礙感,需要檢查翻斗軸是否出現(xiàn)偏離、軸承之間是否有細(xì)小的沙塵、翻斗軸是否出現(xiàn)變形或磨損厲害,并且及時(shí)采取相應(yīng)有效的措施。禁止往軸承孔內(nèi)注入各種油、脂或其他潤(rùn)滑材料[4-5]。
DSC1型稱重式降水傳感器(即考核型號(hào)WUSH-WP)是一款全天候降水觀測(cè)儀器。它可以測(cè)量液態(tài)降水、固態(tài)降水和混合降水等,適合在苛刻現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行降水測(cè)量。具有高準(zhǔn)確性、高可靠性、易于維護(hù)、易于擴(kuò)展等優(yōu)良特點(diǎn),通常傳感器的工作狀態(tài)無(wú)需檢查,如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失或者異常時(shí),就應(yīng)當(dāng)對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行檢查。檢查工作狀態(tài)時(shí)需要打開(kāi)外殼,首先觀察傳感器信號(hào)處理單元上的運(yùn)行指示燈狀態(tài)是否正常,在正常工作時(shí),應(yīng)當(dāng)為1s亮,1s暗。如果運(yùn)行的指示燈出現(xiàn)異常,首先要檢查信號(hào)處理單元上的電源電壓是否在規(guī)定的范圍內(nèi),規(guī)定電源電壓為DC12V±20%。每個(gè)月應(yīng)檢查承水口是否有蛛網(wǎng)及其他堵塞異物。在多雪的季節(jié),應(yīng)經(jīng)常檢查承水口是否有雪堆積,每個(gè)月應(yīng)檢查承水口是否有蛛網(wǎng)及其他堵塞異物。在多雪的季節(jié),應(yīng)經(jīng)常檢查承水口是否有積雪,盛水桶每年應(yīng)當(dāng)至少需要進(jìn)行2次維護(hù),分別是在入夏和入冬之前。在降水量比較多、沙塵嚴(yán)重的地區(qū),維護(hù)次數(shù)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加。
盛水桶的維護(hù)主要包括如下幾個(gè)方面:清空和清洗;添加一定量的防凍液(在有冰凍的地區(qū),入冬之前就應(yīng)該添加);添加防蒸發(fā)油。
蒸發(fā)傳感器維護(hù)期間,應(yīng)當(dāng)暫停蒸發(fā)觀測(cè),維護(hù)完成后,再重新開(kāi)始觀測(cè)。具體操作:通過(guò)SMO維護(hù)終端進(jìn)行命令操作,停止蒸發(fā)觀測(cè),DEVMODE LE 2開(kāi)始蒸發(fā)觀測(cè),DEVMODE LE 0。蒸發(fā)傳感器用水應(yīng)盡可能用代表當(dāng)?shù)刈匀凰w(江、河、湖)的水,傳感器中的水要保持清潔,確保水面沒(méi)有漂浮物、小蟲、懸浮污物以及青苔等雜物,且水色沒(méi)有顯著的改變;一般1個(gè)月需要換1次水。蒸發(fā)傳感器換水之前需要清洗蒸發(fā)皿,換入水的溫度應(yīng)當(dāng)和之前水的溫度相接近。冬季結(jié)冰期停止觀測(cè)時(shí),應(yīng)當(dāng)將PPR管內(nèi)和蒸發(fā)皿內(nèi)的水抽干凈,防止儀器被凍壞。每年在汛期來(lái)臨的前后(對(duì)于長(zhǎng)期穩(wěn)定封凍的地區(qū),在開(kāi)始使用前和停止使用后),需要對(duì)蒸發(fā)器的滲漏情況進(jìn)行檢查等;對(duì)于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的,應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行處理。調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的高度時(shí),要求不銹鋼測(cè)量筒高水位刻度線高于蒸發(fā)皿溢流口下沿5mm以內(nèi),或者不銹鋼測(cè)量筒高水位刻度線與蒸發(fā)皿溢流口下沿持平。調(diào)節(jié)的方法是用長(zhǎng)乳膠管灌入90%水,兩端2個(gè)水位線應(yīng)分別與溢流口下沿、高水位刻度線保持一致。也可以將蒸發(fā)皿內(nèi)裝滿水,分別測(cè)量蒸發(fā)皿內(nèi)的水位和不銹鋼測(cè)量筒內(nèi)的水位。水圈內(nèi)的水面應(yīng)當(dāng)與蒸發(fā)皿內(nèi)的水面相接近。當(dāng)水位快要低于不銹鋼測(cè)量筒內(nèi)低水位刻度線,或即將低于溢流口向下10cm刻度線時(shí),需要及時(shí)向蒸發(fā)皿內(nèi)加水。當(dāng)水位快要高出不銹鋼測(cè)量筒內(nèi)高水位刻度線或即將接近蒸發(fā)皿溢流口時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)將蒸發(fā)皿中的水舀出。建議在幾秒內(nèi)一次性完成取水操作。
在查看地表溫度傳感器和淺層地溫傳感器的埋設(shè)情況時(shí),應(yīng)當(dāng)保持地表溫度傳感器有1/2是露出地面,1/2是埋在土內(nèi),粘附在儀器上面的雨露和雜物需要經(jīng)常擦拭干凈。保持地表土層疏松、平整而且沒(méi)有雜草;及時(shí)疏松板結(jié)干硬的地表土;淺層地溫傳感器安裝支架的零標(biāo)志線需要與地面保持齊平;此外,當(dāng)?shù)乇頊囟葌鞲衅鞅凰?、積雪等其他掩埋時(shí)可以仍按正常觀測(cè),但是應(yīng)當(dāng)在觀測(cè)簿備注欄中注明。傳感器多余的線應(yīng)盡量穿在聚氯乙烯管內(nèi),或者用塑料紙包裹后埋于土內(nèi),防止鼠咬、蟻啃等問(wèn)題。
當(dāng)雨后和雪融后應(yīng)當(dāng)檢查深層地溫硬橡膠套管內(nèi)是否有積水,如果有積水應(yīng)及時(shí)想辦法將水抽干,如果套管內(nèi)經(jīng)常積水,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修或更換硬橡膠套管。安裝完成后需要檢查傳感器感應(yīng)部位是否有伸出內(nèi)護(hù)管,要防止探頭縮進(jìn),銅蓋與探頭之間會(huì)產(chǎn)生一段空氣柱,影響地溫測(cè)量的數(shù)據(jù)。傳感器多余的線應(yīng)盡量穿在聚氯乙烯管內(nèi),或者用塑料紙包裹后埋于土內(nèi),防止鼠咬、蟻啃等問(wèn)題。
能見(jiàn)度傳感器的維護(hù)主要是定期檢查鏡頭,看是否有冷凝水、冰、積雪或蜘蛛網(wǎng)等,用質(zhì)地柔軟的抹布輕輕擦拭兩鏡頭表面以及鏡頭前的內(nèi)壁,每周應(yīng)檢查能見(jiàn)度傳感器的電源供電情況。
電源為采集機(jī)箱供電,日常應(yīng)該定期檢查空氣開(kāi)關(guān)是否在“ON”位置。檢查“主板電壓”是否在12~15V。如果電壓過(guò)低,可能是停電造成,應(yīng)留意重新來(lái)電后電壓顯示是否能夠回升。
參考文獻(xiàn):
[1]江蘇省無(wú)線電科學(xué)研究所.DZZ4型自動(dòng)站培訓(xùn)教材[Z].南京:江蘇省無(wú)線電科學(xué)研究所,2002.
[2]孫振生.DZZ4新型自動(dòng)氣象站關(guān)鍵性故障問(wèn)題及處理[J].北京農(nóng)業(yè),2014(30):212-213.
[3]王建花,李斌,陳志超.DZZ4型自動(dòng)氣象站軟件運(yùn)行技巧[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2015(10):202.
[4]陳志超,呂相娟,周秀軍.DZZ4新型氣象站日常應(yīng)用及故障處理[J].科技資訊,2015(16):39-40.
[5]司方坤,馬前進(jìn).新型自動(dòng)氣象站采集器常見(jiàn)故障分析[J].農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備,2015(10):101.