乡镇自动雨量站故障检修
作者：张硕 李兰霞 刘礼峰 罗金平
摘要阐述自动雨量站的功能、组成结构,通过分析自动雨量站电路及工作原理,总结了不同的故障表现形式,并提出相应解决方法。
关键词乡镇自动雨量站;故障;检修
近年来,随着气象现代化建设进程的不断推进和气象服务领域的拓展,河南省自动雨量站监测网络建设已渐具规模并正式投入业务运行。该项业务的正常运转,为当地政府和相关决策部门提供了更加优质的服务项目,赢得了全社会的普遍认同及赞誉,取得了良好的社会效益和经济效益。自动雨量站由传感器、采集板、GPRS通信模块和电源等4个部分组成。其中传感器置于室外,用于测量实时降水,输出计数脉冲信号,以脉冲信号的方式记录降水(每0.1 mm输出1个计数脉冲);采集器将传感器产生的信号进行数据处理、存贮并显示,再送到GPRS通信模块;由GPRS通信模块通过GPRS网络发送到气象数据中心,完成对测站降水的实时监测[1]。为了顺利开展此工作,确保设备完好率和信息畅通率,自动雨量站监测网络技术保障工作及管理人员迫切需要相关知识,特别是基层技术保障工作及管理人员要有一条学习检修的捷径,短期内能快速学会检修。
1传感器
传感器很简单,均为机械装置。只要翻斗翻动灵活、漏斗不堵塞,一般来说传感器就视为正常。这种机械检修只要积累一些工作经验,都会熟练掌握。感应器唯一出现的非机械故障就是干簧管故障。干簧管的工作原理是:在强磁场作用下,干簧管吸合1次,即在翻斗翻动过程中,有1个小磁铁接近干簧管,在干簧管附近产生磁场,使干簧管吸合,产生1个短路脉冲信号。了解了干簧管的工作原理,可以利用万用表的电阻档(R×10档或R×100档),测量传感器的输出。翻斗每翻动1次或手持小磁铁每接近干簧管1次,万用表会有1个电阻计数(很小值或指针摆动)。若无短路现象或有漏记的现象说明干簧管有故障或小磁铁失磁,应更换干簧管或小磁铁。无雨量输出时,传感器输出端应处于开路状态。若为短路状态或有小阻值,说明绝缘性能不好,可能是内部潮湿或传输电缆绝缘电阻小,应除湿或更换电缆[2]。
2采集板
雨量采集板由单片机、时钟产生电路、存贮器(统称为数据处理单元)、串行通信单元和面板电路组成。其作用是在单片机的控制下,进行实时数据处理和显示,完成与GPRS通信模块的数据交换。采集板的判断非常简单,只要短路传感器接口有雨量显示(每短路1次增加0.1 mm降水),即可认为采集器基本正常。采集器的另一个正常特征为雨量增加时,1 min内其电路板的绿色数据指示灯会闪亮1次,或DTU数据指示灯闪亮1次,说明与GPRS完成1次数据交换。人为增加雨量时DTU数据指示灯闪亮也证明采集板与数据DTU连线正常。采集板出现故障的另外一种表现方式为死机,它可能是周围强电磁场引起芯片的误动作。该故障可以通过关机后重启、加电复位来判断,若重新开机后正常,说明确实为死机故障,并非硬件故障[3]。
