乡镇自动气象站雨量传感器故障分析与维修

乡镇自动气象站雨量传感器故障分析与维修

摘要 针对乡镇自动气象站容易出现的故障进行分析，包括：雨量传感器的故障形式如雨量传感器降水记录偏小或为0；雨量传感器降水记录偏小，计量翻斗翻转不灵活；雨量传感器降水记录偏小，计数翻斗不能正常翻转，出现连续几次都不翻转现象；雨量传感器降水记录偏大或偏小等，并提出科学的保养和维护方法。

关键词 乡镇自动气象站；雨量传感器；故障；维修

自动气象站是一种能够自动观测和存储气象观测数据的设备，它是气象部门获取基层气象数据的重要途径，是做好乡镇天气预报的基础[1-4]。近些年来，在安装乡镇自动气象站的同时，故障率也在逐年上升。自动气象站的硬件设备主要是由采集器、传感器、系统电源、外围设备和通信接口组成。雨量传感器是测量雨量的仪器，其准确性、真实性直接决定了自动气象站的服务质量。雨量传感器维护不到位，或年久器件老化，极易造成数据缺测或异常。因此，做好雨量传感器的日常维护工作，是保证乡镇自动气象站正常连续运转的关键所在。笔者结合多年的工作实践，现将乡镇自动气象站雨量传感器故障分析与维修方法介绍如下，以供参考。

1 雨量传感器降水记录偏小或为0

成因分析：盛水器或漏斗内有杂物、泥沙等堵塞。

解决方法：当雨量传感器数据出现异常时，总的来说，要先清楚故障表现，再分析故障成因，最后再寻求解决方法。首先，要检查是否有堵塞；检查各个漏斗翻转是否正常；最后调整容量调节螺钉。解决该问题首先应检查盛水器，如有则先取下过滤网进行清洗，用细铁丝疏通漏水孔，保证流水通畅；无积水，则应检查传感器的数据线是否因清洗仪器时没接上或是没有连接到位。其次检查和清除漏斗及翻斗内积淀的泥沙，保证流水通畅。再次检查“V”形槽是否变形，如变形则更换。

注意事项：以上维护过程中切勿用手指触摸翻斗内壁，以防沾上油污影响翻斗计量准确性，清洗后应保持计量翻斗与计数翻斗方向一致。定期检查漏斗通道中是否有碎片，入口和出口处是否有堵塞物。除去污物并清洁滤网。如有必要，漏斗表面可用中性洗涤剂清洗，但清洗后严禁用手指触摸翻斗内壁，以免沾上油污。至少定期检查1次，清除管道和过滤网上的尘砂、小虫及纤维物，以免堵塞管道和过滤网，特别要注意保持节流管的通畅。

2 雨量传感器降水记录偏小，计量翻斗翻转不灵活

成因分析：计量翻斗的中心轴承卡住。

解决方法：如遇翻斗翻转有阻滞感，可用清水清洗翻斗轴两端轴颈和宝石轴承的孔，特别是多风沙站更应注意。如清洗不见效，可能是轴承付使用日久，宝石轴承磨损或碎裂所致，可用大头针沿轴承内孔表面触划，如有阻滞感，即是宝石磨损，应更新轴承部件。

注意事项：处理因轴承原因而引起的故障时，切勿给轴承加油，以免沾上尘土使轴承磨损。

3 雨量传感器降水记录偏小，计数翻斗不能正常翻转，出现连续几次都不翻转现象

成因分析：计数漏斗下面的2个支点高度不一而产生的不平衡。

解决方法：将2个支点调整在同一高度上。可将支点上部的套子拆下，调整好支点高度后再重新安装好套子即可（相对困难）；或者在较低的支点上重新安装如橡胶圈之类的小垫子，并使调整好的支点与另一支点在同一高度即可。

注意事项：在调整支点高度时，勿必首先做到支点的高度能保证计数漏斗完全落下并排空里面的降水，其次要将翻斗放在支撑点上，轻轻拨动后让其正常翻转，但是要注意将带磁性一侧对准电路板，以免翻斗失灵。

4 雨量传感器降水记录偏大或偏小

成因分析：计量翻斗计量不准确。

解决方法：调整计量翻斗的容量调节螺钉，使测量误差在要求的最大误差范围内。正常情况下，进入计量翻斗的降水刚好达0.1 mm时，计量翻斗就需翻转，继而引起计数翻斗翻转进行计数。故障表现若为传感器雨量偏大，则表明进入计量翻斗的降水不到0.1 mm时，计量翻斗就已翻转，从而因计数偏多而使雨量显示偏大，这时可选择将计量翻斗的容量调节螺钉向外拧（原理等同于天平），增大计量漏斗的容量；反之，故障表现若为传感器雨量偏小，则需将计量翻斗的容量调节螺钉向内拧，减少计量漏斗的容量。

注意事项：容量调节螺钉每向内或外旋转1圈，测量误差减少或增加3%左右。调整时需注意尺度。雨量传感器的干簧管易损坏，更换新的干簧管时应注意焊接牢固，同时干簧管后面的电阻易坏；雨量传感器的磁钢组件易松动，如有此情况应注意重新固定好。在无降水现象而出现雨量记录时，应删除该时段内的全部分钟和小时降水量，并在值班日记中备注说明。

5 参考文献

[1] 李黄.自动气象站实用手册[M].北京：气象出版社，2007.

[2] 苏菲，徐海俊，张银汉.两要素自动气象站故障分析[J].贵州气象，2005

（3）：42-43.

[3] 周综满，周义兵.区域自动气象观测站维护与管理[J].山西气象，2012（3）：36-37.

[4] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，2003.