温度传感器故障判断和排除

温度传感器故障的判断和排除

摘要：近年来，我国多数气象台站都取消了人工观测，由于运行的环境因素以及电子元件的稳定性等影响，各站在使用过程中也遇到很多问题。本文对温度传感器的常见故障进行分析，给出排查要点、维修步骤、维护方法等，希望对仪器维护人员的实际工作有参考价值。

关键词：温度传感器；故障；判断和排除

近年来，我国多少气象台站都取消了人工观测，和人工观测比较，自动观测获取数据更加便捷，避免了观测员的主观性误差，能更客观地反映近地面层的实际情况，观测资料的代表性、准确性和比较性都有所提高。鉴于自动仪器运行环境的复杂性，自动气象站电子元件的稳定性比人工观测仪器略差，各站在使用过程中也遇到很多问题，本文对温度传感器的常见故障进行分析，希望对各级台站实际工作有参考价值。

1 温度传感器的运行环境

温度传感器多采用铂电阻pt100测温，种类分为空气温度传感器、草（雪）面温度传感器、地表地温传感器、浅层地温传感器和深层地温传感器。空气温度传感器和传感器测量草面温度时基本是架在空气中，传感器测量雪温时是放置在雪面上，地表温度传感器裸露于地表面，浅层地温传感器插入支架直接埋入土中，深层地温传感器置于保护套管内深埋在土里。温度传感器在长期遭受雨雪风霜浸蚀、土壤、冰冻等影响难免会锈腐，尤其在高温高湿的情况下铂丝

会变脆，使传感器的性能降低。

2 温度传感器出现故障的判断

2.1 经常遇到的故障情况

有时所有的温度传感器数据都异常或发生跳变，或者气温与地面温度、地面与浅层、深层地温直接的示数变化不太合理。比如夏季晴朗的中午气温与地面温度接近，或者地面与浅层、深层地温没有依次明显递减等。

疏松地温场容易造成地温数据异常，一是因为地温场疏松后土质松软造成地面和5cm地温传感器示数接近，二是在疏松地温场的过程中容易碰到传感器造成数据跳变明显。

地温经常出现的故障是一路地温或全部温度出现问题：地温值出现不连续的跳变；地温值偏低或偏高；地温值均为-24.6℃或维持某值长期不变。

2.2 影响的原因及排查要点

各种温度传感器数据都异常，切与电缆长度有关时，可能是多路温度切换板上的防雷管被击穿短路，更换后就回复正常。

地温明显偏高，可能是地温传感器与ql150接触不良，或者线路受损。地温明显偏小，可能是电缆被鼠咬而引起一定程度短路问题。固定不变的解决步骤：判断传感器是否损坏；检查信号电缆开路；测量外转接盒内cd4067bf是否损坏。跳变不稳定的解决步骤：检查地温传感器密封情况，可能是进水的原因。所有温度不正常的解决步骤：检测外转接盒内cd4067bf是否损坏；测量采集器数字板

上7209a/d芯片损坏。

某一支温度传感器示值异常：可以把传感器取出，和干湿球温度表一起泡在水里，再进行读数对比，如果相近说明传感器正常；或把异常的传感器接到正常的线路上，看温度值是否正常，不正常是传感器的问题，正常是线路问题。

3 维修方案

3.1 几种维修措施

日常维修中经常使用以下几种措施：替换法：常见的快速有效的方法，前提是有备用件。排除法：从可确定没问题的设备入手，逐渐排除好的设备，得出有问题的设备。测试法：用万用表对怀疑的设备进行电阻、电压等要素的测试，从而找出故障位置。

3.2 维修中的禁忌

切记不得带电检修采集器、插拔电缆；不得带电撤换、安装传感器等硬件。

4 温度传感器维护

每天注意浅层支架是否与地面齐平，0厘米地温传感器是否半埋半露；遇有大风、下雨等天气时检查地温场是否发生变化，若有则及时恢复；每天都要对外转接盒的密封性进行检查，看盒上有无积水、外露电缆有无破损。

5 结束语

以后的工作中会有更多新的故障出现，维修时一定要多向台站询问故障发生的前后经过，仔细分析、勤于实践；只有不断探索和积

累经验，及时找到故障的根源，才能更好地保障自动站资料准确、及时的收集和传输，为天气预报、气候分析等研究提供重要依据。参考文献

[1] 俞卫平.地面气象观测规范.北京：气象出版社.2003

[2] 中国气象局.地面气象观测规范[m].北京：气象出版社，2003.