金晨 常君德 王晔 高全
（锦州市气象局 锦州 121000）
摘要
自动气象站在地面气象观测工作中占据重要位置, 可以对气象要素数据进行自动观测和储存, 在降低台站测报人员工作强度的同时, 可有效提升工作效率和质量。随着科学技术快速发展, 台站自动化程度越来越高，本文对DZZ5新型自动气象站的系统结构、工作原理、日常维护及常见故障进行介绍, 为台站业务人员提供经验和参考。
关键词：气象观测；DZZ5新型自动站；常见故障
1.引言
DZZ5型自动气象站是中国气象局研发的新型自动气象站, 与以往的老自动站相比, 在数据准确度, 数据处理和外接仪器的挂接等综合应用方面有很大提高。新型自动气象站采用了当今成熟的、稳定的、先进的电子测量、数据传输和控制系统技术，设计基于现代总线技术和嵌入式系统技术构建的自动气象站，满足地面气象观测全要素自动观测。
2.系统结构
DZZ5型自动气象站主要由采集、传感器、通信和供电四部分系统组成。采集系统负责自动气象站所有数据的采集、存储、分析和运算;传感器系统根据不同的观测需要, 可独立进行配置不同的传感器, 用以测量相应的气象要素;通信系统将采集核心处理后的数据, 传输到计算机;供电系统为整个自动气象站提供用电所需。如图1所示。
.png)
图1 新型自动气象站的结构框图
3.设备日常维护
新型自动站设备在运输过程中应避免强烈碰撞和挤压;各传感器在使用过程中要轻拿轻放; 不要直接接触电路板上的元器件，也不要用手直接按压电路板、采集器内部连线。 采集器内部应当注意防水、防潮。定期查看设备的各个部分是否被腐蚀或者自然损坏，尤其是在自然条件较为恶劣的站址，如果有损坏或者腐蚀应当立即进行处理、更换或者咨询厂家。若半年不使用，再次使用之前要检查电压，电池长时间使用后应当定期查看是否有液体流出，如果有应当立即更换新电池，或者咨询厂家[1]。
4.常见故障的简单判断及处理
4 ．1 电源故障
自动站与终端计算机通讯故障的主要原因包括：
⑴空气开关跳开。
⑵交流电（或太阳能电池板）接入不正常。
⑵ 电池故障，故障原因包括：超时间使用、低温使用、过放电。
4 ．2 终端通讯故障
自动站与终端计算机通讯故障的主要原因包括：
⑴串口通讯隔离器故障，检查更换串口通讯隔离器。
⑵通讯电缆出现断路和断路，检查通讯电缆。
⑶采集器串口出现故障，使用测试线连接采集器的主通讯串口和笔记本电脑串口，检查采集器的主通讯串口是否正常。
4 ．3 温度测量故障
温度测量出现故障的主要原因包括：
⑴传感器故障，使用万用表直接测量传感器的电阻值，根据实际温度和测量的电阻值，大致判断传感器是否正常。
⑵测量通道故障，可以把标准电阻按照四线制方式，接入采集器测量通道，检查测量通道测量的温度测量值是否与标准电阻值对应的温度一致。
⑶ 线故障，检查接线，看看是否有虚接的现象，另外要检查屏蔽线是否接好。
4 ．4 湿度测量故障
湿度测量出现故障的主要原因包括：
⑴传感器故障，使用万用表测量检查传感器的供电是否正常，根据实际湿度检查传感器的输出电压信号是否正常。
⑵测量通道故障，在采集器测量通道加载 0—1V 的直流电压，检查测量通道测量的湿度测量值是否与加载电压对应的湿度一致。
⑶ 线故障，检查接线，看看是否有虚接的现象，另外要检查屏蔽线是否接好。
4 ．5 蒸发测量故障
蒸发测量出现故障的主要原因包括：
⑴传感器故障，使用万用表测量检查传感器的供电是否正常，根据实际水位高度检查传感器的输出电流信号是否正常。
⑵测量通道故障，蒸发的测量通道为电流型测量通道，可以通过输入 4—20mA 直流电流，检查采集器的测量通道是否正常。
⑶接线故障，检查接线，看看是否有虚接的现象，另外要检查屏蔽线是否接好。
4 ．6 雨量测量故障
雨量测量出现故障的主要原因包括：
⑴传感器故障，检查雨量筒是否有堵塞现象，检查翻斗在反转时干簧管是否正常吸合，使用标准雨量量杯检查雨量翻斗数是否正常。
⑵测量通道故障，使用导线搭碰测量通道的输入端子，检查采集器测量通道的计数是否正常。
⑶接线故障，检查接线，看看是否有虚接的现象，另外要检查屏蔽线是否接好。
4 ．7 气压测量故障
气压测量出现故障的主要原因包括：
⑴传感器故障，直接通过气压传感器的串口，检查气压传感器的工作状态。
⑵串口通讯故障，使用串口调试检查采集器气压通讯串口的工作状态。
⑶如果更换气压传感器，需要对气压传感器进行配置。
4 ．8 风速测量故障
风速测量出现故障的主要原因，包括：
⑴传感器故障，使用便携式示波器检查风速传感器的输出脉冲信号是否正常。
⑵测量通道故障，对风速测量通道加 0—1KHz 的方波脉冲，检查采集器测量通道的频率测量是否正常。
⑶接线故障，检查接线，看看是否有虚接的现象，另外要检查屏蔽线是否接好。
4 ．9 风向测量故障
风向测量出现故障的主要原因，包括：
⑴传感器故障，使用万用表检查传感器输出的风向格雷码信号是否正常变化。
⑵测量通道故障，对格雷码输入通道施加固定电平，检查采集器的测量通道的格雷码测量是否正常。
⑶接线故障，检查接线，看看是否有虚接的现象，另外要检查屏蔽线是否接好。
4 ．10 地温测量故障
地温测量故障的检查、处理同温度测量。
5.结语
加强对DZZ5系列新型自动站设备的日常维护，能有效降低设备故障发生率；多归纳总结DZZ5系列新型自动站故障的排除方法，即使在设备出现故障时，我们也能采取正确的故障排除方法逐步排查，及时排除设备故障，有效的降低DZZ5系列新型自动站故障率。
参考文献
[1]刘丽芳.巫志刚 DZZ5新型自动站常见故障排除方法及日常维护[期刊论文]-北京农业 2014(30)
论文作者:金晨 常君德 王晔 高全
论文发表刊物:《科技新时代》2019年11期
论文发表时间:2020/1/8
标签：测量论文; 故障论文; 传感器论文; 通道论文; 串口论文; 接线论文; 主要原因论文; 《科技新时代》2019年11期论文;