新型自动气象站日常运行维护及故障应对处理

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新型自动气象站日常运行维护及故障应对处理
孟德功
（甘肃省临洮县气象局，
甘肃定西730500）
作者简介：孟德功（1965-），男，甘肃定西人，大学专科，工程师，主要研究方向：地面气象观测。

摘
要：做好新型自动气象站日常运行维护以及故障应对处理工作具有非常重要的意义，
很大程度保障了气象服务的发展，更好的适应现代社会发展。

文章主要对新型自动气象站日常运行维护以及故障应对处理进行了分析，为气象服务工作顺利开展奠定坚实的基础。

关键词：新型自动气象站；常运行维护；
故障应对处理准确的气象预报对人们的生产生活都有积极的影
响，农业的发展更离不开气象服务。

随着科学技术的进
步，越来多的新型自动气象站投入使用，
很大程度提升了气象预报的精准度，气象数据的观测也更可靠和精准，但是新型自动气象站在使用过程中也会遇到一些故障，严重影响了气象预报工作，因此加强对现行自动气象站的日常运行和维护，并及时采取措施处理出现的故障是非
常有必要的。

1新型自动气象站日常运行维护分析
1.1做好地温传感器的维护工作
地温传感器是新型自动气象站中的重要设备，能够为气象预报提供相关的数据，增强气象预报的精准度，因
此在新型自动气象站的日常运行过程中，
做好地温传感器的维护工作是非常有必要的。

地温传感器故障的出现与气候有直接关系，如果下雨天，地温传感器出现故障的
几率要大很多，因为传感器一直处于潮湿的环境中，
很容易出现锈蚀问题，最终影响传感器的正常工作。

工作人员在日常地运行维护中应该加强对地温传感器的维护工
作，特别是下雨天更应该全面的检查，保证每一个接头和线缆都处于正常状态，保证地温传感器与地面气象观测
规定相符合。

1.2加强对采集器的维护
采集器是新型自动气象站运行过程中重要的组成部
分，采集器主要的工作就是对气象值进行进行搜索，处理和上传，因此采集器的正常工作与否直接关系着气象工
作的正常开展，加强对采集器的维护是确保气象工作顺
利开展的基础。

在实际的气象工作中，
工作人员应该强化对采集器的日常运行维护工作，
随时查看采集器的工作状态。

当然采集器的维护工作还应该根据天气进行调整，
天气太热会增加采集器的负担，
可能导致采集器与计算机的时间发展不一致，产生不正常的数据信息，
因此应该定期对采集器进行重启，保持采集器与计算机的一致，
为数据信息的正常发展提供基础。

1.3做好风向风速传感器的维护
风向风速传感器是新型自动气象站的重要组成部
分，可以准确测出风向及风速的变化，
为气象预报信息的呈现提供基础。

风向风速传感器主要依靠轴承开展工作，
在不断地磨损过程中，轴承出现故障的概率会增加，
测出的风速与实际数据相差很大。

做好风向风速传感器的维
护主要是检查传感器的转动情况，
轴承有没有受到损坏等，保证风向风速数据的正常，促进气象工作地有效开展。

2新型自动气象站常见的故障以及处理措施分析
2.1新型自动气象站温湿度传感器故障
温湿度传感器故障会影响相关数据的准确性，找到
有效地故障处理措施是非常有必要的。

工作人员应该定
期对温湿度传感器进行清理，
防止灰尘，杂物等对它造成的影响；另外在检查过程中工作人员需要更加细致，防止对传感器感应部位造成影响，
确保温湿度数据的精准度。

2.2新型自动气象站采集系统的问题
采集系统是新型自动气象站的重要组成部分，
但是采集系统也是经常会出现故障的部分，
采集系统地运行情况与自动气象站的顺利开展有非常紧密的关系，
采集系统存在的故障主要有两点，
首先是采集单元故障，采集单元出现故障会造成相关数据无法下载到电脑，
采集的数据信息会丢失；另外风向风速，湿度的相关数据也将失去准确性。

造成采集单元故障原因与天气有很大的关系，
雷击是最主要的元凶，让采集主板遭到损坏。

处理这一故
障需要工作人员手动下载相关数据，
防止数据丢失，让采集器复位，如果复位之后，采集器还是出现指示灯闪烁异
常的情况，则需要检查交流输入灯以及直流输入灯，检验采集单元是否出现故障，如果采集单元有故障存在，则应该及时更换。

其次是通道防雷板出现故障，出现这一故障的原因也跟雷击有关，导致采集器通讯板以及防雷管被破坏，处理这一故障需要工作人员检查每一个通道，
如果通道出现不通畅的情况，则说明通道防雷板被破坏，需要及时更换。

2.3观测的数据无法上传
新型自动气象站的运行为气象数据有效性地提升奠
定了基础，在日常的运行过程中，
如果自动气象站出现观测数据无法上传的现象，则应该立即展
（上接第173页）被轴承套支撑，安装支板未受到13888N 的压紧力作用。

采用挠度计算方式进行相关力学性能的校核。

挠度公式：c=Pa 2
（3b-a ）/6EI
式中：P -施加压力（N ）；a -力臂（mm ），a =24mm ；b -杆长（mm ），b =30mm ；c -位移量（mm ），c =1.4/2=0.7mm ；E -弹
性模量，铝合金E=7×104MPa ；I -截面惯矩mm 4，I=Lh 3/12；
h -截面长度mm ，h =6mm ；L -截面宽度mm ，L =30mm 。

将相关参数代入公式后计算得P =4176N
计算结果显示，拧紧力矩施加的预紧力13888N 力
只有部分（4176N ）施加在安装支板上。

根据应力计算公式δ=Pa/I ，代入上式相关数据得到安
装支板底部受到的应力δ=186MPa 。

安装支板采用6mm 厚的7020T6板材加工而成，材料抗拉强度为350MPa 。

由于安装支板采用焊接结构，焊后的铝合金材料力学性能会衰减30%~40%，衰减后的力
学性能为210~245MPa ≥δ=186MPa 。

即设计尺寸能够满足使用要求，且有13%~32%的设计余量，能够安全使用。

3.2
取消螺母紧固连接
计算表明，即使限定产品加工公差，在保证间隙配合，极限情况下会导致较大内应力（186MPa ）。

为解决问题，要避免上框架上平衡杆安装支板受到螺栓挤压力。

平衡杆安装螺栓使用时受到的垂向力小于200N ，纵向除受螺母拧紧力矩施加的力外几乎不受力。

为实现安装支板装配时不受螺栓挤压力作用，设计采用开口销的防止脱落结构，此结构消除了螺栓拧紧力矩产生的安装支板内
应力，同时可以起到螺栓紧固的作用。

3.2.1轴销的选型计算
为保证轴销装配及使用强度，设计沿用原结构，采用不锈钢材料制造轴销。

受电弓运行时，轴销受到的力小于F =200N ，此力的力臂L =180mm ，根据应力计算公式δ=FL/I ，
式中：I -截面惯矩mm 4，I =0.0491d 4；d -截面长度mm ，d=8mm 。

代入上式后，得到δ=178.6MPa <310MPa ，有174%左
右的设计余量。

受电弓运行时，沿轴销方向几乎不受力，
开口销使用时几乎不受剪切力，设计在该轴销向选用的开口销（2×18）型号。

4结语
分析结果表明，导致问题的原因：
结构设计复杂、尺寸链设计不合理及现场管理不到位等，
后续产品设计考虑将操作人员工作简单化，同时考虑国内加工设备精度及员工操作设备习惯，合理设计产品尺寸链，避免产品出现类似质量问题。

参考文献
［1］安孝廉.编.受电器［M ］.北京：中国铁道出版社，1984.
［2］刘惟信.机械最优化设计［M ］.北京：清华大学出版社，1993：238-242.
开检查，确保数据的准确性，为气象工作的正常开展奠定坚实基础。

气象观测数据无法上传是新型自动气象站日常运行维护过程中常见的故障之一，造成这一故障的主要原因是数据传输软件工作频率太强，导致出现罢工状态，重要气象数据无法上传给相关部
门，严重影响了数据分析工作。

要想处理这一故障，
气象工作人员应该将数据传输软件强制性关闭，并且重新启动，如果重新启动之后链接网络数据可以进行自动上传，
那么就可以排除其他故障。

但是重新启动之后，
数据仍然无法上传，则需要检查网络以及相关的网络设施，路由器是否断网，IP 地址是否错误等，确保相关网络设施地正常
运作，为数据上传提供必要的条件。

3结语
新型自动气象站的使用与现代社会的发展是相适应
的，它是科学技术不断发展背景下的重要产物，很大程度减轻了气象测报人员的工作强度，促进气象工作效率的提升。

气象与我们的生活实际是紧密联系在一起的，气象服务是社会中的重要组成部分，为人们的生产生活提供了更多的方便，新型自动气象站的使用让气象服务变得更加全面和精准。

但是新型自动气象站涉及到很多仪器和和设备，这些仪器设备在运行过程中需要工作人员的维护和管理，本文主要对新型自动气象站的日常运行维护，存在的故障以及应对策略进行了探讨，希望确保新型自动气象站长期高效，
稳定的运行。

参考文献
［1］肖磊，郭卫华，高民，等.气象信息直通系统常见故障及日常维护
［J ］.现代农业科技，2009，（23）：307［2］崔辰，李京.DZZ5新型自动气象站系统结构及日常维护［J ］.科技风，2014，（2）：58.。