CAWS600型

CAWS600型（精选7篇）

CAWS600型 篇1

引言

由于自动站数据采集处理的过程是通过逐级汇集的方式进行的, 这一特点决定了出现故障就要分段排除, 根据故障现象进行分析、定位和排除。

1 常见故障分判断及排除

1.1 采集通讯软件初始化30%后打开失败

造成这种故障的原因有:采集器的交流供电系统、充电控制器出现问题, 造成采集器无工作电源;串口避雷器损坏 (一般出现在有雷电现象之后) ;采集器损坏;计算机主板上的串口损坏;自动站采集通讯软件中的通讯串口参数设置不正确;采集器与计算机之间的通讯电缆线损坏。经过检查, 判断出故障所在后, 采取相应的处置措施。

1.2 出现信道通讯错误, 全无数据显示

市电停则无直流输出, 自动站电池损坏, 更换电池;空气开关跳闸失效, 变压器短路、雷击都可能导致这种现象;通道防雷板损坏。

1.3 温度数据异常

1.3.1 气温数据异常

温度传感器的铂电阻在温度为0℃时对应的阻值为100Ω, 每变化1℃, 阻值对应变化0.385Ω, 用万用表电阻档测量黄 (白) 和绿 (黑) 之间的电阻值, 其阻值一般为:

Rt=100+.0385t+Rz (Rz为线路的电阻值)

式中, t为当前的温度。四线制铂电阻温度传感器的线缆分为两组, 即1线、2线和3线、4线, 组内没有明确的线序。测量1脚与3脚 (或2脚与4脚) 间的电阻值R, 及1脚与2脚 (或3脚与4脚) 间的电阻值Rz, 用R减去Rz, 得电阻Rt, 正常的阻值R根据实际温度的不同应在80~120Ω范围内, 利用公式:

可以得出测量的温度值, 再与当时的实际温度对比, 对温度传感器的状况进行判断。

1.3.2 浅、深层地温某个数据异常

当自动观测数据与人工观测误差较大度时, 其故障判断方法参照气温数据异常的方法进行。当某个地温数据出现-77.5的极值, 其故障很有可能是地温变送器PCB板上的CD4066 (电子模拟开关) 损坏。

1.4 相对湿度、降水量及风向风速数据异常

1.4.1 相对湿度数据异常

HMP45D型湿敏电容是一种具有感湿特性的电介质, 其介电常数随相对湿度的变化而变化。测湿度时其输出信号为电压信号 (0~1V) , 对应湿度为0~100%RH。

如果降水后及降水停止后一直为高湿状态, 应检查温湿度传感器的外护套, 把它旋下后烘干, 再拧上观查一段时间, 如反复出现这种情况, 应予更换。如果在浓雾情况下, 测得的湿度一直到不了100%RH, 说明传感器已损坏, 应予更换。

1.4.2 降水量数据异常

1.4.2. 1 判断雨量传感器是否正常工作

测试干簧管是否正常:将翻斗的磁铁对准干簧管, 然后用万用表到蜂鸣档, 测干簧管两个引脚, 如为开路, 则表明干簧管已损坏。

1.4.2. 2 判断从雨量传感器到采集器的引线是否完好

在确认传感器是好的前提下, 将采集器上的雨量线拧下, 将其一端短路, 在另一端用万用表判断雨量线是否存在断路。如果在传感器和雨量线完整的情况下, 在有量降水时采集器不计数则是采集器的计数通道出现了故障。

1.4.3 风向风速数据异常

1.4.3. 1 风向异常

风向传感器的输出信号为0~2.5V, 由于DT50有集成的A/D转换电路, 所以如果没有风向指示, 一般为风向传感器故障。

1.4.3. 2 风速数据异常

风速传感器输出的是脉冲信号, DT50提供集成的计数器, 对脉冲计数, 采集程序只须对计数器值定时读出和初始化即可。如出现小风速时风杯不转而大风时风杯转, 则表明风速传感器的滚针轴承已经磨损得很厉害, 造成启动风速过大, 此时需更换轴承。

1.5 气压没有显示或显示不正常

气压传感器的输出电压为0~2.5V (直流) , 测量气压范围为500~1100h Pa。测量采集器箱内黑盖下的“3+”和“3-”两脚, 测出电压U, 根据以下公式

可以计算出测量的气压值, 然后根据当时的气压, 推测气压传感器是否正常。

当本站气压和海平面气压数值相同时, 检查采集通讯软件中“系统”—“本站参数设置”—“传感器参数”—“气压表拔海高度”是否输入了正确的数据。当气压值不稳定时, 检查气压传感器的接线 (包括接地) , 以便排除接触不良导致的干扰。若无风时气压值正常, 而有风时气压异常, 则检查一下静压管及其导管是否通畅。

1.6 分钟数据卸载时, 失败率逐渐增大

目前所用的自动站采集软件, 每分钟第13s左右都要对计算机硬盘进行读写, 由于计算机磁盘的磁头由电机驱动, 为一机械结构, 频繁的读写会造成一定程度的损坏。当采集软件打开分钟数据文件失败, 造成数据不能写进文件, 采集软件就会认为卸载分钟数据文件失败。当磁盘发生一定的故障后, 频繁的读写会加剧这种现象, 在采集软件上反应为分钟数据卸载失败次数越来越多。这时, 应将采集软件安装到别的盘符上 (避开有故障的磁道) 或更换硬盘。

2 结语

自动气象站运行过程中难免出现故障, 只要掌握了故障判断与处理的基本思路, 不断总结经验, 故障的判断与处理就会越来越简单。在日常工作中, 要加强自动气象站设备的维护, 经常检查自动站设备的运行状态, 确保自动站稳定运行。

参考文献

[1]胡玉峰.自动气象站原理与测量方法[M].北京:气象出版社, 2004.

[2]华创升达高科技发展中心.CAWS600系列自动气象站维修手册[Z].

CAWS600型 篇2

1 CAWS 600型自动站工作原理及特点

CAWS 600型自动站主要由传感器、数据采集系统、供电系统、主控微机、打印机和通讯部件等几部分组成, 通过微处理器进行实时控制和采集处理。随着气象要素的变化, 使相应传感器输出的电量发生变化, 这种变化由数据采集器所采集, 并进行线性化和定标处理, 实现工程量到要素量的转换及对数据进行质量控制。预处理后得出各个气象要素的实时值, 通过标准RS 232通信口传送到主控微机中, 并实时显示。传感器将气象要素的变化转换成电信号的相应变化, 以便于完成自动测量。温湿传感器可同时测量空气温度和相对湿度。传感器供电电源为+7~35 VDC。感应部件位于杆头部, 外有1层滤膜保护。测温部分为标准4线制铂电阻测温, 并满足PT 385测温标准, 测湿部分为湿敏电容湿度传感器, 输出信号电压为0~1 V, 所对应的湿度为0~100%RH。

湿度计算公式:

K为常数、RH为湿度、V为湿度信号电压。

测量范围为0~100%RH;输出为0~100%RH, 对应0~1VDC;精度 (+20℃) 为±2%RH (0~90%RH) 。

2 故障个例分析及解决方法

2.1 相对湿度误差太大

2007年下半年在承德县自动站试运行期间, 通过对9月1—24日14:00相对湿度数据与人工观测数据对比, 发现自动站数值明显偏大, 25 d平均误差为26%。从25 d的相对湿度趋势变化曲线可以看出, 两者的误差虽然较大, 但是变化趋势却趋于一致, 均在13—14日、18日出现大值和极大值 (图1) 。

首先分析认为是自动站湿度传感器的湿敏元件测输出值超出误差范围, 导致自动观测数据过大, 于25日下午更换了温湿传感器。

更换温湿传感器1个月后, 发现两者的误差不仅没有减小, 而且明显增大了, 9月26日至10月30日14:00人工和自动站测得相对湿度日平均误差偏高达到了48%, 而且从变化趋势对比看, 自动站测得数据曲线明显偏离了人工观测数据曲线 (图2) , 最大值、最小值无法显示, 缺乏了气象观测最基本的准确性。

根据数据情况和原来换下的温湿传感器在其他自动站能正常使用情况, 判断可能是采集器出了故障。在更换采集器时发现, 原来采集器的湿度输出线和供电线, 在安装时接反, 把5线和6线换接后, 湿度值恢复了正常, 两者的误差小于3%。

2.2 相对湿度数据跃变

在审核承德县2010年1月自动站相对湿度分钟数据时, 发现相对湿度分钟数据出现跃变现象严重, 在1月20日3:11—3:21的1 min时间间隔内, 相对湿度由86%跃变至97%后又跃变为82%;另外在1月24日20:01—20:15也出现了相对湿度由49%跃变至75%、由72%突变为51%的现象, 这种不正常的现象影响了自动观测的精度。根椐温湿传感器工作原理可知, 输出电压值对应相对湿度值, 因此对电非常敏感。首先分析可能是电源、线路或电磁干扰的影响, 但通过仔细检查线路, 并未发现问题;随后考虑到可能是温湿传感器出了故障, 更换了温湿传感器, 经过2 d以上的观察, 仍有相对温度跃变现象发生;又考虑到可能是采集器出了故障, 于是又更换了采集器, 数据恢复正常。总结导致采集器故障的原因可能是以下几方面, 一是由于长时间的使用, 传感器和采集器连接处氧化或接触不实;二是采集器接地连接松动;三是浮尘较多导致偶尔连电现象发生。

3 自动站安装维护建议

以上2个故障案例均是软故障, 并非硬件故障所致, 可见正确维护和高质量安装对设备正常运行及数据的准确性至关重要。因此, 在自动站的安装与维护过程中, 提出以下建议, 供参考。一是正确安装是设备正常运行的前提条件[3]。安装人员不仅要有娴熟的技术, 更要有高度的责任心, 才能确保自动站正常运行, 获得准确数据;设备主管部门尽量要建立合理的安装、检测、验收程序, 保证自动站的正常安装。二是定期检测和日常维护非常必要。以前的人工观测是定时的, 维护起来比较方便, 只要避开定时观测和不影响极值便可随时进行设备维护, 但自动站数据连续记录和存储, 测报人员为确保记录准确, 基本上是看指示灯是否正常指示和记录数据是否正常。从设备运行状况和现实情况上看, 专业技术人员对设备元件、设备连接、线路等定期检测、维护、更换非常必要, 不应在出现故障后才去维修。三是加强基层台站自动站维护人员的定期培训, 提高维护人员技术水平。只有具有较高的技术水平才敢于实践, 敢于动手, 敢于发现和解决问题, 而不是只对指示灯进行观望。

参考文献

[1]樊改娥, 高香元, 刘培娥.浅析自动气象站故障[J].科技情报开发与经济, 2008, 18 (23) :217-218.

[2]张绍明, 陈方.CAWS600型自动气象站故障分析[J].黑龙江气象, 2008, 25 (2) :32-33.

[3]罗凤明, 邱劲飚, 李伟权, 等.区域自动气象站故障排查及典型实例分析[J].广东气象, 2008, 30 (3) :51-52, 60.

CAWS600型 篇3

(1) 感应器故障。

一般情况下, 某单一要素数据异常或缺测时, 原因大多是要素感应器故障所致。可通过用万用表测量的方法来确定, 故障确定后采取更换备用器件的办法解决。

(2) 电源故障。

当监控主机显示所有数据缺测或监控软件SAWSS初始化始终失败时。

首先检查采集器内的电源保险管是否失效, 可更换新保险管。

空气开关跳闸断开。当市电过压、短路时都有可能使其跳闸断开, 使采集器内UPS单独供电而不能充电补充, 一旦电能耗尽, 采集器就无法采集数据。值班员每天应检查采集器内电源, 发现问题视故障情况及时检修。

(3) 防雷隔离板故障。

夏季雷击较多, 防雷隔离板极易被击穿损坏。一旦击穿, 感应器采集的电信号无法到达采集器内, 可用万用表测量防雷板各端口间有否短路、端口对地是否短路, 故障确定后可更换防雷板。

(4) 信号转换串口 (防雷隔离串口) 损坏。

因雷击, 信号电缆的信号转换串口 (防雷隔离串口) 极易被击穿, 导致监控主机不能与采集器进行通讯。检查时可卸下该串口, 让传送信号的电缆接口直接与采集器或监控主机的外接串口直接连结, 如系统恢复正常, 说明故障部位在此。

(5) 各连结插座头脱焊或通信电缆损坏。

各连结插座头要拆开检查, 脱焊处要重新焊牢;电缆一般不易损坏, 但应通过测量法排查, 如果损坏只有更换。

(6) 插头松动。

连接监控机和采集器的各串口一旦松动, 数据信号就不能正常传输, 发现后应重新接好插头, 使两者连结稳固牢靠。

(7) 监控机计算机故障。

监控主机无法启动时应视故障情况及时修复, 如无法修复时直接更换备用计算机。

(8) 采集器故障。

当监控软件显示数据全部异常时, 排除通讯故障外, 一般可能是采集器本身故障。可用DETERMINAI终端或用采集器维护终端对其进行检测。当确认采集器有问题时, 首先应重启一次采集器电源, 使采集器内部微机复位一次, 否则应申请报修采集器。

(9) 自动站参数设置错误。

自动站参数设置的各项内容正确与否关系到采集监控软件能否正常运行, 一旦出现监控软件SAWSS初始化始终失败时, 可先检查参数设置各项内容是否与厂家要求完全相同。

2 故障个例分析

2.1 出现“信道A通信错误”, 经过对计算机和采集器进行重新启动后仍不能排除此故障

分析:出现“信道A通信错误”, 通常由状态参数设置错误、计算机COM口损坏、采集器不工作、通讯电缆损坏等几方面造成的。

检查排除:检查通信口的状态参数是否设置正确 (4800, n, 8, 1) 和采集器机箱右上角的状态指示灯是否正常闪烁 (每3秒钟闪烁一次) , 正常闪烁表示采集器正在工作。如果采集器不工作, 请检查自动站的供电系统。DY—01电源板左上角的直流输出灯 (绿色) 是否正常?如不亮, 请查看电源板右下角的交流输出指示灯 (绿色) 是否正常?如不亮, 请测量220V交流电输入是否正常?如正常, 请检查变压器、电源防雷器有没有问题?如果都没有问题, 用万用表测量DT采集器RS232口的l、3针是否有～9V的电压。如果没有, 故障可能出在采集器上, 需要更换采集器;如果有, 请去掉通讯线上的串口隔离器, 看能否正常通讯?如果可以, 更换串口隔离器;如果还不行, 用万用表检查通讯线是否正常?如果正常, 请更换电脑的COM口或重新换一台电脑试试。做了这些检查后, 故障通常就会被排除。

2.2 地温值出现异常, 1 5 C M地温值出现负值, 明显与1 0 C M、2 0 C M偏差太大

分析:地温传感器的核心元件是铂电阻, 其电阻值随温度的变化而变化。Rt=R0· (1+At+Bt2) , 其中R0为100Ω, A、B为常数。可测量传感器的电阻值进行故障判断。

检查排除:首先打开地温变送器, 查看对应发生故障的地温传感器的接线是否松动。用万用表测量该传感器l、2线的电阻值是否介于1Ω～8Ω之间, 3、4线的电阻值是否介于1Ω～8Ω之间, 1、3线之间是否有80Ω～120Ω的电阻。如果是地温传感器故障, 请更换地温传感器。如果地温传感器正常, 更换地温变送器上对应的4066芯片。如果仍不能排除故障, 可考虑更换整个地温变送器板。

2.3 风向标摆动正常, 但采集数据始终为“0”, 重启采集器和计算机均不能排除故障分析:

风向的输出信号是模拟量, 在0～2.5V之间变化。

检查排除:打开采集器, 用万用表的20VDC档测量15、16脚之间的电压, 该电压为风向风速传感器的工作电压, 正常值为12V。用万用表测量17、16脚之间的电压, 该电压为风向的输出信号, 介于0～2.5V之间。如果没有输出信号, 又能确定风向风速电缆没有故障, 那么可以考虑更换风向传感器。

2.4 湿度采集值始终为100%RH, 处于异常状态

分析:测湿部分的感应元件采用芬兰Vaisala公司的湿敏电容湿度传感器, 输出信号为0～1V直流电压, 所对应的湿度为0～100%RH。工作电压为7VDC～35VDC。

检查排除:检查采集器内防雷板上的5～7线插头, 用万用表20VDC档测量6、7脚之间的电压, 应为12V, 是湿敏电容的工作电压。再测量5、7脚之间的电压, 应为0～1V, 是湿度的输出信号。如果工作电压正常, 而输出信号的电压不正常, 则怀疑为湿敏电容损坏, 建议更换湿敏电容。如果5、7脚输出电压正常, 而采集到的湿度显示不正常, 则可能是采集器故障。

3 结语

要使CAWS600型自动气象站运行正常, 主要需加强对仪器的日常维护。出现故障后, 要根据传感器和采集器的工作原理来逐步缩小故障产生的范围, 找出问题的所在, 针对具体情况来排除故障。

参考文献

CAWS600型 篇4

caws600型自动气象站主要故障有以下2类, 自动站无法正常工作, 具体变现为自动站无法自行对数据进行采集、计算、存储、输出等工作;中心站无数据显示。第一方面的故障主要是由于软件方面受到破坏, 或者硬件方面电源无电, 或者线路受损。第二方面的故障主要是由于通信网络方面的故障所引起的。对于caws600型自动气象站常见故障的排查, 可以通过监控软件进行实时的监控, 根据软件检测结果显示的数据的缺测、漏测等现象来判断排查故障所在位置, 从而确定解决问题方法。

1.1 无数据观测结果故障分析

caws600型自动气象站的给类传感器在现场观测中处于不同的位置, 有着各自的检测内容, 与任务。在caws600型自动气象站没有任何观测数据时, 可以基本断定不是由于给类传感器的灵敏度收到影响或者产生故障所产生的。一般情况下, 出现caws600型自动气象站没有任何数据观测结果时应该是由于机体内的防雷板、主控微机、采集器件、各类链接数据线路产生了故障。常见故障有:连接各类传感器与采集器件的防雷板受损或者连接电源的插头松动;采集器断定或者受损停止工作;中控微机与采集部件、传感器部件之间的链接数据线路串口受损等原因。

1.2 部分数据异常或无数据情况分析

当caws600型自动气象站部分数据异常或者没有观测数据是时应该重点监测此类数据传感器的工作情况, 检测传感器是否工作正常。由于此类的问题主要就是由于传感器、采集器、防雷板的故障所引起的。所以, 除了上述检查传感器的灵敏度以及精确度以外, 还要检查防雷板与各类传感器之间的连接处是否存在插头松动的现象;传感器与采集部件之间的连接线路是否完好等情况。

1.3 中心站无观测结果

中心站没有来自caws600型自动气象站的气象观测结果, 这就要着重检查caws600型自动气象站的通信系统是否正常工作, 主要内容就是检查caws600型自动气象站的通信SIM卡是否正确插入, 以及SIM卡是否欠费, 同时要检查采集器的网络传输设置参数配置是否正确, 以及检查机内各类网络传输设备之间的线路连接情况。

2 caws600型自动气象站具体故障解决方案

2.1 caws600型自动气象站故障处理原则

caws600型自动气象站出现故障, 需要维修排除故障时, 首先要遵循数据保护的原则, 在插拔电源接头时, 是最容易造成电路短路情况的, 在进行故障维修时, 要保证在断电情况下进行, 但是在断电顺序上要多加注意:应该采集器与电源的链接, 之后再把下蓄电池与电源的连接;在维修时不进行不必要的操作, 同时保留“故障现场”有时候也是很重要的;替换原则, 故障元器件要被更换时, 要选用最好的器件来替换, 更换成功后故障就会消失, 但是注意在更换时要在无电的情况下进行;自动站是一个有多种元器件组成的一个复杂大系统, 在故障排除时要缩小故障范围, 不断精确, 断开故障部件与其他部件之间的连接。

2.2 传感器部件的故障解决

caws600型自动气象站的各类要素传感器都是高精度高灵敏度的一些原器件, 一旦有故障产生时, 一般的气象站工作人员是没有相关维修知识的储备, 同时维修条件也难以满足。所以, 一般情况下一旦传感器部件产生故障, 最直接的方法就是更换新的传感器。

2.2.1 温度湿度传感器的故障分析

温度和湿度传感器装在同一支传感器中, 是一种集成化的传感器。在温度、湿度传感器的排查中要拿大约7周内的自动站观测数据与人工观测数据作比较, 得出比较后的差值, 如果差值不是很大则可基本判断温度、湿度传感器可以正常使用, 如果差值很大, 可要考虑更换新的温度湿度传感器部件。

2.2.2 风速风向传感器故障分析

同样在风速风向传感器的故障排除中也要用到与人工观测结果的比较方法。在某段时间内如果自动站观测的数据与人工观测的风速以及风向值存在着较大的差异时, 就要考虑更换新的风速风向传感器部件, 如果差异性不是很大时, 可以考虑检查其他自动站的部件, 或者是链接线路的问题。

2.3 其他故障排查

其他故障主要是指采集部件、防雷板、各类连接线缆等出现故障问题时导致caws 600型自动气象站出现不正常工作, 数据不正确显示或者无法进行观测。在保证各类传感器正常工作时, 要检查各类连接线缆是否有破损现象, 以及传感器部件与采集部件之间的防雷板是否工作正常。更具损坏情况进行维修或者更换新的线路或者部件。

3 caws600型自动气象站日常维护

在自动站的维护工作中, 要进行定期的巡查维修体制, 定时清洗维护相关部件。尤其是在恶劣天气条件下, 要加强对自动站的维护与巡查工作, 在天气过后进行。

3.1 温度湿度传感器的维护工作

百叶箱要进行定期的清洗保持清洁, 在传感器防护罩上有灰尘时, 轻轻地摘下防护罩并用软毛刷把灰尘清理掉。切不可用手触摸到传感器的感应头。

3.2 风传感器维护

在风速风向传感器的维护时要观察风杯风向标的转动是否灵活平稳。在恶劣天气过后要检查风传感器是否受到损坏;冬天时要加强检查力度, 避免风传感器转动部分产生冻结。

3.3 雨量传感器维护

在雨量传感器的日常维护中要经常清理过滤网, 保持过滤网的清洁。同时, 也要保证节流管与翻斗内无尘沙, 在定期维护中要检查雨量传感器底座是否水平。

3.4 地温传感器维护

在地温传感器维护时主要保证地温传感器安装场地地面土壤的疏松, 平整、无草。保证温度探测头一半在地下一半在空气中。

参考文献

CAWS600型 篇5

1 常见故障及原因

CAWS600-R (T) 型区域自动气象站有3种常见故障状况:一是中心站断线, 没有数据显示;二是状态不定, 夜间无数据, 白天有数据;三是个别气象要素缺失或采集错误。造成CAWS600-R (T) 型区域自动气象站故障的原因很多, 有的需要工作人员携带专业维修工具到现场排查故障, 有的则可以通过远程分析, 如采集的个别气象要素异常, 就可以确定故障是传感器失灵或数据线连接不紧导致[4]。

2 故障处理

2.1 维修工具

专业规格螺丝刀、有蜂鸣档位的数字万用表、有RS232串口的笔记本电脑、串口线。

2.2 仪器准备

数据采集器、6 V 12AH蓄电池、DY07电源控制器和通讯卡等。

2.3 维修过程

(1) 供电检测:打开自动站采集器保护箱, 关闭电源, 拔掉蓄电池和太阳能供电板到采集器主板的连接线, 用数字万用表测量蓄电池和太阳能供电板的输出电压[5]。蓄电池输出电压若低于6.3 V, 则说明蓄电能力已经下降, 应及时更换。太阳能供电板输出电压值应与当时的日照强度成正比; (2) 通讯检测:从数据采集器上取出通讯卡, 安装在维修人员手机上, 发送短信或彩信, 也可以联系通讯卡公司查询是否已欠费, 以确定通讯卡通讯功能是否正常。如不正常, 立即解决; (3) 采集器检测:取出数据采集器主板上的锂电池, 用数字万用表测量其电压是否在正常值3.2 V以上。如电压低于正常值, 则会导致已经设置好的参数丢失, 整个采集器恢复到出厂设置[6,7]; (4) 接地检测:如果接地电阻值过大, 则会导致DY07电源控制器工作异常, 用手碰触电源控制器, 会略有热感。另外, 接地效果好, 还可以保证CAWS600-R (T) 型区域自动气象站的数据传输及时有效。抚顺市该型号区域自动气象站最长使用时间已有6年, 引发设备故障的原因多是锈腐蚀, 导致接地电阻值过大。 (5) 故障排除确认:完成上述检测后, 将自动站恢复原样, 确保线路连接妥当, 用笔记本电脑 (如果现场没有维修电脑, 可立即求助中国华云公司的技术服务相关部门, 进行远程设置等维修服务) 。通过串口线与数据采集器主板连接, 打开主板电源开关, 用笔记本中的华云公司气象设备自动测试程序, 检查采集器终端和通信等参数与标准参数是否一致、读取采集器实时采集数据是否正常。如果采集数据异常, 则应尽快更换采集器主板。更换后, 根据产品维护手册, 重新设置采集器主板终端、时间和通信等参数, 读取实时采集数据。以上工作完成后, 用手机编辑短信GETCOMM00, 发送到数据采集器通讯卡上, 如果收到自动回复的内容与设置的通信参数相同, 说明故障已全部排除。

3 结语

在县级气象台站, 精通维修自动气象站和区域自动气象站的工作人员较少, 在整个排查和维修过程中, 经常因方法不当, 导致费时费力也不能查找出自动气象站故障的根本原因。因此, 笔者把近几年来CAWS600-R (T) 型区域自动气象站的故障查找及排除进行解析, 以期为县级气象台站的工作人员在进行自动站维修时提供参考, 以尽快解决实际问题。

摘要：CAWS600-R (T) 型区域自动气象站是我国目前区域气象观测网中的主要监测设备之一, 在气象系统广泛应用。对区域自动气象站常见故障状况及原因进行分析, 提出了故障维修的处理方法, 以期达到维持自动气象站日常工作平稳运行的目的。

关键词：CAWS600-R (T) 型区域自动气象站,故障原因,故障处理

参考文献

[1]中国华云技术开发公司.产品维修手册 (区域站加密部分) [M].北京:气象出版社, 2008:13-15.

[2]李黄, 王平, 陈永清, 等.自动气象站使用手册[M].1版.北京:气象出版社, 2007:61-68.

[3]章火宝, 孝本利.CAWS600-R (T) 型自动气象站维修方法[J].山东气象, 2012 (2) :75-76.

[4]李坤, 姜冬梅, 宋传经.Caws600-R (T) 型区域自动站风向传感器故障的维修方法[J].山东气象, 2012 (3) :70-72.

[5]韩雪.CAWS600-R (T) 自动气象站保障性维护与常见故障分析[J].气象水文海洋仪器, 2011 (2) :118-121, 126.

[6]李坤, 姜冬梅, 宋传经.Caws600-R (T) 型区域自动站风向传感器常见故障及排除方法[J].现代农业科技, 2011 (21) :45-46.

CAWS600型 篇6

关键词：Caws600-R (T) 型区域自动站,风向传感器,故障,排除方法

淄博市气象局已建有55个区域自动站, 其中51个站点为Caws600-R (T) 型四要素自动站, 由于区域自动站建设较早 (2006年7月建成投入运行) , 并且未开展风传感器标校工作, 风向故障成为仪器保障人员常见故障之一。风向传感器是用于测量风的水平风向的专业气象仪器。中国气象局质量控制平台———“省级自动站实时数据质量控制系统”中经常报告错误的观测要素主要是风向要素不变化或是变化有规律, 影响数据的可用率[1,2]。根据维修过程所发现的问题和日常经验积累, 现总结分析风向传感器故障检修流程和故障排除的处理方法。

1 仪器简介

Caws600-R (T) 型区域自动站由数据采集系统、供电系统、通讯服务系统、传感器4个部分组成, 其中风向传感器采用EL15-2E型传感器。EL15-2E型风向传感技术参数:型号EL15-2E, 测量范围0～360°, 允许误差±5°, 分辨率3°, 响应灵敏度0.5 m/s, 风向输出0～2.5 V, 工作电压5 V (DC) 。

2 常见故障及故障检修流程

Caws600-R (T) 型自动站风向传感器故障原因主要分为:采集器参数设置错误、电缆接线错误、采集器故障、线路焊接故障、风横臂接线柱松动和传感器故障。

根据Caws600-R (T) 型自动站风向要素的探测原理, 风向输出的模拟信号主要经过风向传感器、10芯航空插头、风横臂、风信号缆线到采集器, 然后数据通过GPRS传输到中心站服务器。相应地, 风向数据异常故障排除步骤与传感器信号数据流向刚好相反, 风向故障的检修流程如图1所示。

3 故障排除

3.1 检查采集器参数设置

使用自动站维修管理软件查看采集器设置[3], 风向传感器类型应设置为:电压传感器 (0～2.5 V) , 如果参数设置为一体传感器 (0～5 V) , 则风向传感器测量范围为0～180°。这样, 可排除由于采集器参数设置引起的风向数据异常的可能性。

3.2 采集器故障检修

若采集器工作异常, 则风向传感器测量的模拟信号不会存储到采集器存储器中。根据采集器故障的检测方法, 现场检修使用Caws-MN01传感器模拟器模拟传感器, 使用笔记本电脑读取风向要素的实时数据。判断采集器故障的方法:将Caws-MN01的输入电源设为12 V, 风向电压输出接入采集器PIN1端, 工作电源“-”接入PIN6端, 将CawsMN01传感器模拟器的风向端子插入采集器中通过自动站维修管理软件“采集器测试、诊断”模块中的“数据要素采集情况测试”功能查看风向要素, 由于Caws-MN01传感器模拟器模拟只能模拟10°和350°等2种风向, 则测试结果如下:

[数据要素采集情况测试]测试成功!

[设备时间]2011-09-01 14:58:44

[当前温度]X℃

[测温电阻的电阻值]X欧姆

[当前分钟降雨]X mm

[当前风向]10度 (350度)

[当前风速]X m/s

[当前电压]X V

其中, X表示测得的数值。由此可判断出采集器是否正常工作。

3.3 风横臂接线盒到采集器线路检修

风横臂接线盒到采集器线路的检修主要是测量这段线路“导通”还是“不导通”, 从而判断线缆有无断路或者短路情况[4,5]。检修方法为:首先使用万用表蜂鸣档测量PIN1和PIN5、PIN1和PIN6、PIN5和PIN6, 如有蜂鸣, 则判断线路之间存在短路;其次, 测量线路有无断路, 风横臂接线盒接线顺序从左到右一般为:工作电源“+”端, 工作电源“-”端, 风速输出端, 风向输出端, 然后两两短接, 测量PIN1和PIN5、PIN1和PIN6、PIN5和PIN6, 如有蜂鸣, 则表示线路之间不存在断路的可能性。通过测量线路有无断路和短路, 即可查出风向数据异常是否与线路有关。

3.4 判断10芯航空插头有无断线

判断10芯航空插头有无断线有2种办法:一是直接拆开航空插头, 查看航空插头4、5、6端有无断线, 但由于航空插头长时间暴露在野外, 不容易拆卸, 因此该方法不够方便;二是采用万用表蜂鸣档分别测量航空插头“4”和风横臂接线盒工作电源“-”端、航空插头“5”和风横臂接线盒工作电源“+”端、航空插头“6”和风向信号输出端, 如有蜂鸣声, 则证明10芯航空插头无断线。如果更换航空插头到风横臂接线盒这段线路, 在更换之前需拆开航空插头, 查明更换线路的线序, 切忌单纯靠颜色来判断航空插头的线序。

3.5 判断风向传感器故障检修

判断风向传感器的故障主要采用万用表电压档测量风向信号输出端 (PIN1) 和工作电源“-”端 (也为接地端, PIN6) 之间的电压, 测得正常电压为0～2.5 V, 对应角度为0～360° (具体的EL15-2E型风向传感器风向码盘角度与输出电压的对应表可查找《风向传感器使用说明》) 。

4 结语

本文对风向传感器故障的排除方法进行了阐述, 通过使用笔记本和Caws-MN01采集器模拟器, 能快速排除故障, 使维修方法更具科学性和合理性, 为提高区域站维修效率, 增强区域站故障检测和判断能力等方面提供了参考。

参考文献

[1]李黄.自动气象站使用手册[M].北京:气象出版社, 2007:24-30.

[2]姜冬梅, 薛亮美.区域气象观测站常见故障分析及解决办法[J].山东气象, 2010 (1) :69-71.

[3]邱辉, 詹红霞.自动气象站业务运行中的几点注意事项[J].沙漠与绿洲气象, 2009 (S1) :93-94.

[4]欧晋辉, 曾文卓, 袁桂花, 等.自动气象站设备故障及维护[J].现代农业科技, 2011 (9) :325-326.

CAWS600型 篇7

电, 故障的原因是采集器蓄电池没有供电给采集器。一般有两个因素造成。一个是直流保险管熔断。采集器的供电全部来自采集器内的蓄电池, 一旦保险丝断开采集器就无法工作;二是蓄电池损坏无法供电, 由于电池过度放电或工作环境不适宜导致蓄电池损坏而无法供电;其次再考虑是否由于雷击或电源短路等过电压情况下有可能烧毁通讯线路、采集器是否损坏等原因。

保险管是否熔断在我们日常维护中如果不认真检查, 很难察觉, 若及时做好发电机供电, 数据会很快恢复正常, 有时就不再检查了, 无数据的原因也就忽略了, 但这也为以后再出现停电无数据留下隐患, 给我们的工作造成不必要的损失。要想及时发现保险管是否熔断、采集器蓄电池是否损坏, 我们要做好如下工作:

1 在我们日常维护中首先要做好供电系统一般日常检查

⑴定期检查各电源线是否有破损, 接线处是否有松动现象;定期检查电源是否工作在正常状态。电源输出过低或过高, 均会导致传感器或采集器工作异常。电源工作不正常, 首先检查保险管。若电源无输出, 需要检查时, 最好关闭开关、断开交流电源线, 再顺序检查:输入、控制、输出等等。

⑵若指示灯指示有输出, 而采集器无电, 则首先查看位于输出线上的输出保险管是否正常, 然后查看连接线路情况;交流指示灯不亮, 则查看空气开关是否打开, 电源变换器是否正常;

⑶如果长期不使用电源系统, 至少要半年给电池充电一次, 充满为止。

2 重点做好采集器供电系统CAWS-DY01电源模块的检查

直流保险管在CAWS600系列采集器供电系统CAWS-DY01电源模块结构框图中的位置如下:

CAWS600-B、CAWS600-S自动站采用CAWS-DY01电源供电, CAWS-DY01电源模块有3盏指示灯, 在日常维护时要注意它们的状态是否正常。

其直流输出指示灯位于电源模块左上角:绿色, 常亮——有输出 (正常) ;若此灯不亮, 应及时检查蓄电池、保险管、电源板是否正常, 要保证始终由蓄电池给采集器供电。

⑴直流输出指示灯故障:不亮或闪烁。应检查保险是否损坏, 若损坏则更换保险管;左上角CAWS-DY01电源模块中的开关只开关蓄电池电路, 保险管熔断后同样断开蓄电池供电。直流输出指示灯绿色, 有输出 (正常) ;并不能保证停电时蓄电池及时给采集器供电, 因电源模块中的开关关闭或保险管熔断, 蓄电池到采集器的线路断开, 虽然有直流输出绿灯指示也不能供电给采集器。判断保险丝是不是熔断, 应拿掉保险管外的保险管塑料罩, 用万用表电阻档量输出电压线有无短路, 若电阻值无限大, 则熔断, 应更换保险管, 保险管规格:熔断体5mm×20mm F2AL250V。值得注意的是, 在更换保险管时, 必须先拉切断电源即空气开关OFF, 最好是用电笔测试一下是否有电再操作。

⑵检查交流输入指示灯 (位于电源模块右下角、绿色) 是否亮, 或者位于交流输入指示灯旁的交流输入端有无17VAC;若交流输入端有17VAC正常, 直流输出指示灯不亮或闪烁, 则更换或维修CAWS-DY01电源模块;若交流输入端无17VAC不正常, 则检查市电输入、空气开关所处位置是否在“ON”、电源变压器、电源防雷器, 值班室总开关是否已跳闸, 如果不能及时给蓄电池充电, 当蓄电池放电至11.7伏的限度时, 将会导致采集器停止工作, 造成数据缺测。

⑶蓄电池充电指示灯为红色, 正常充电状态下应为常亮, 蓄电池电压充电至14.8-14.9V停止充电, 蓄电池充满后则不亮, 降至12.6V后又充电。检查蓄电池电压, 将蓄电池连接电缆——“BATT”连接电缆从电源板上断开, 用万用表直流20VDC档测量蓄电池电压, (注意正负极) ;若电压低于10VDC, 则检查CAWS-DY01电源模块充电是否正常, 若正常则检查、更换蓄电池 (位于采集器内机壳内) 。

⑷在CAWS-DY01电源模块正常情况下, 交流输入、蓄电池只要有一路正常, 就应该有正确的直流电压输出。

3 采集器故障、计算机通讯线路故障的排除

自动站交流电正常工作时停电, 同时无雷击与电路短路等过电压情况下, 交流电停电后计算机突然无任何数据, 一般不考虑采集器故障或与计算机通讯线路故障;自动站交流电停电来电后, 计算机数据又恢复正常时, 基本可以排除采集器故障和与计算机通讯线路故障。

4 结论

自动站交流电停电后计算机突然无任何数据, 应首先判断采集器无电, 一个是直流保险管熔断, 一旦保险丝断开采集器就无法工作;二是蓄电池损坏无法供电, 由于电池过度放电或工作环境不适宜导致蓄电池损坏而无法供电。

一般保险丝是由电阻率比较大而熔点较低的银铜合金制成的导线, 在电流异常升高到一定高度时, 自身熔断切断电流, 从而起到保护电路安全运行的作用, 直流保险管熔断多为电源短路或过电压情况下造成的, 在雷雨过后或交流电不正常时, 我们要及时检查发现故障原因, 及时更换损坏的直流保险管、采集器蓄电池, 同时我们可以用UPS输出的220V给采集器交流供电, 这样即使市电停电时, 短时间内采集器也能有交流供电, 不会影响数据采集, 减少我们工作中的损失。

摘要：自动站交流电停电后计算机会突然无任何数据, 故障的原因是蓄电池没有供电给采集器, 一个是直流保险管熔断, 二是蓄电池损坏, 在自动站交流电停电又及时来电后, 计算机数据恢复正常时, 一般不是采集器故障和与计算机通讯线路故障, 做好供电系统一般日常检查、特别是CAWS-DY01电源模块的检查, 及时发现保险管是否熔断、采集器蓄电池是否损坏, 减少工作损失。

关键词：自动站,采集器,供电系统,保险管

参考文献