地面气象观测仪器故障分析及维护管理

地面气象观测仪器故障分析及维护管理
摘要：近年来我国科技领域发展迅速，文章对常见的地面气象观测仪器的常
见故障和可能产生的问题进行了阐述，并且结合实际情况进行分析，讲述维护管
理的方法，从而提高仪器使用测量的精确度。

关键词：地面气象常见故障维护
引言
现阶段应用较多的气象探测仪器类型之一就是地面气象观测仪。

为有效地为
天气预报提供依据，可采用对规定区域内的地面气象要素变动状况进行数据收集。

但在实际应用过程中，不可避免由各种因素造成的故障。

1.地面气象仪器常见故障分析
1.1温度与湿度测量仪器
液柱式温度计是温度检测部件中现阶段应用较多的地面监测装置，该设备中
液体一般为酒精、煤油等液体，并以热胀冷缩现象为原理进行仪器工作。

在使用中，接触式测温仪器测量精度相对较高,有着相较简单的各项操作和较高的应用
可行性。

但是因为材料要素影响的原因,测温速度较慢,且无法确定温度控制值较
高的工作环境温度。

对比以下,实际测温度覆盖范围较广的不可接触式测温仪测
温速率相对快且没有具体测温度限制,但是极易受到外部因素影响，致使检测结
果准确值偏离很多。

但由于部分地区昼夜温差过大，温度计存在液体中断的故障，导致测温精度下降。

目前可以通过加热、冷却、手甩、撞击等方式修复。

因为手
甩无法实现定量控制，所以现阶段采用安全撞击法，将控温仪的液球置于右手，
使控温仪悬于掌心;在桌子上放入一定厚薄的松软物，将左手放于松软物上，用
适当的力量连续敲打左手手心，用合适的力度持续撞击左手手心，重复撞击之下
温度计中液体流动，在中断处实现重新连接。

由于左手与手下的柔软物能实现较
好的保护作用，较为安全，不会对温度计造成破坏，因此是目前较为常用的方法。

[2]
1.2蒸发量测试仪器
蒸发器是一种监测蒸发情况的仪器，通常用来收集地表面的蒸发量。

如果在
夏季雨季有强降雨时，蒸发器内的水没有及时清理，会造成水溢出过多，使测量
结果精确度受到严重干扰。

针对这种问题，技术人员需要于蒸发器旁配置容量较
大的密封口瓶、内置试管的广口玻璃溢出瓶，将多余水分引流到广口瓶中，一般
是将瓶口盖紧，将试管透过帽盖中央连接储存多余水的瓶子和蒸发器。

另外,暴
雨进入到蒸发器后会出现水份溅出,导致蒸发量的记录失真。

为了控制此类问题，需要另外配备加高罩，例如口径为20cm以及高度15cm的金属圆圈，金属圆圈上
口边缘要与蒸发器上口边缘一致，这样才能有效避免强降水的溅出，提高数据监
测准确度[3]。

1.3虹吸式雨量计
虹吸式雨量计一般是使用在雨量测量中，进行降水液体记录，是现阶段地面
气象测试仪中使用较多的对降水情况进行记录的仪器，但是在长时间使用时会出
现铁锈、油污等进入导致虹吸管以及浮子室内部油污、轴承锈蚀、测量计漏气或
漏水等问题。

主要是由于相关工作人员没有及时进行日常维护,降水中含有的杂
质较多,久而久之就会导致仪器氧化,线路会被降水杂质污染,致使仪器出现损坏。

当降水量比较大时,若工作人员的防范意识欠缺,就会出现盛水容器中水量过满、
仪器损毁等问题,会导致仪器测量数据准确率降低,天气预测出现差错。

需要测量
人员在不下雨时,定期对仪器内部展开彻底清洗工作,特别是浮子室里的铁锈,检
查校正笔尖零线位置,清洗时还需注意要保持浮子直杆平行于浮子室上柱,以避免
出现摩擦损伤。

每次清洗安装都要详细记录,结束安装后要进行测试。

1.地面气象观测仪器的维护管理
2.1对温度与湿度测量仪器的清洗及维护措施
常用的温度测量仪器中对于温度的测量方式较多,常用的测量仪器主要有玻
璃温度计、电阻温度计以及热敏温度计等[2]。

要想更好的完成气象观测工作,工
作人员需要持续加强对基础观测仪的定期维护及维修工作的力度,保证观测仪器
的使用质量，确保气象观测数值的精准度。

在对这些温度计进行冲洗维护前要进
行初始值的详细记录,在冲洗过程中可以把温度计放在专门的箱子里,以保证温度
计能正常进行温度测量;同时,冲洗仪器的水温不可过高或过低，尽可能减小水温
对温度器球显示数值产生影响。

对温度计的清洗工作尽量不要在温度正常观测时
进行,结束观测后方可进行清洗。

另外,由于容易损坏,在清洗过程中要注意轻拿
轻放,结束清洗后要重新进行擦拭,确保安装不会出现问题，确保物归原位。

湿度
测量仪器出现异常也可能是传感器出现故障，湿度传感器可以通过测定电压值是
否在正常区间内；若是数据采集通道出现故障，可以利用传感模拟器进行测试采
集器。

在日常清理维护时，应该先切断电阻，避开传感器翻斗位置。

2.2对蒸发器的清洗及维护措施
地面气候实时观察仪中蒸馏水器的功能不容小觑，蒸馏水器在运转一次之后，会因为进入太多废弃物而影响到仪表监测的精确度，检查工作者应当注意对蒸馏
水器的定期清洗保养。

在蒸馏器的日常生活应用中，蒸馏器内常常会出现积水、
杂草等妨碍蒸馏器正常管理工作的状况,若观察工作人员没有及早发现并及早处置,将将严重负面影响气象环境观测数据的正确性,因此,为保证观测数值的准确性,观测人员应当对定期进行清理。

通常在每晚八点过后,是蒸发产生阻碍最轻的
阶段,此时是对蒸发器进行有效清洗的时间段[1]。

在日常维护中，要注意水量控制，不要超过最大水量或低于最小水量。

蒸发情况较小时,可对蒸发器的清理和
维护，在清洗前,要确认蒸发器内是否整洁,内不应存在杂质,水的颜色也不应有
太大变化。

清洗过程中,为了不失去平衡，尽量不要给蒸发桶过大的压力；顺利
完成清理工作给蒸发器换水时，还需要注意，更换的水温尽量与原水温一致，如
若出现异常变化,工作人员要及时在工作记录中将此情况记载下来；清理前后都
需要进行对各项数据的详细记录；同时，在强降水、强风天气时，要对蒸发器进
行加固，确保数据准确度[4]。

2.3对虹吸式雨量计的清洗及维护措施
在雨量测量方面，雨量传感器是最容易出现故障的部分。

对此，可定期对其
进行故障排查，自上而下进行清理：积尘堵塞、雨量测试通道、信息采集模块筛
查等工作。

用针尖对其零线位进行调节是对虹吸式雨量计进行的主要保护措施，
为了防止由于笔嘴错位所产生的提供数据不正确的状况。

雨量计的笔嘴部分需及
时将剩余水份排除，观测人员需确认虹吸管内是否有气泡，否则不应继续清理维
护[1]；同时，还要注意雨量计在使用一次之后会因为出现磨擦而使得仪表整体磨损。

因雨量计长时间置外，极易受到外界环境的负面影响进而出现故障，观察工
作人员应当尽快找到存在故障部分，并采取相应对策进行处理，尽快替代雨水计
存在故障部分，且牢牢固定好雨量计，日常可针对风沙侵蚀较大、雨水的特点，
进行泥沙清理、扫刷灰尘等保养。

当发现雨量计虹吸管的质量或设计有偏畸，需
要运用符合观测标准的虹吸管，在对其进行垂直安置。

[1]
1.总结
归纳上述，我国于气象观测方面已经取得了较好的成绩，地面气象观测的准
确性与科学性在人们生活生产等各个领域中都起到了重要的促进作用，与气象研
究等紧密相连。

经过多年发展，地面气象观测在我国现阶段也有了明显的进步，
所使用的各项仪器也能够满足当前要求。

[2]因此，若想要实现测量数据的准确性，还需要对仪器的日常检查，定期进行维修维护工作，及时对仪器进行保养，同时
相关的工作人员应当熟练掌握仪器故障维修、排查等专业知识，这样才能在出现
故障之后及时发现并采取有效的方法进行维修、维护。

将上述具体举措措施有机
结合起来才能更高效率的确保地面气候观察采集数据分析的准确率及研究管理的
完成，最大限度保证观测数据的精准程度。

参考文献
[1]赵小缘，王亚兰，朱泠霏，等. 地面气象观测常见仪器故障及维修维
护措施分析[J]. 科学与信息化， 2020.
[2] 迎春. 地面气象观测仪器常见故障及维修维护[J]. 河北农机，
2019(6):1.
作者简介：康永军（1974.10）男，汉族，青海省民和县人，大专学历，工
程师，职业：地面综合业务。