Caws600—R(T)型区域自动站风向传感器常见故障和排除方法.docVIP

Caws600—R(T)型区域自动站风向传感器常见故障和排除方法 　　摘要 简要介绍了Caws600-R（T）型区域自动站的仪器及其参数，通过对风向传感器常见故障进行分析总结，得出了一套排除风向传感器故障的方法，以期使维修过程以及维修观念更具合理性。 关键词 Caws600-R（T）型区域自动站；风向传感器；故障；排除方法 中图分类号 P415.1+2 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2011）21-0045-02 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Caws-MN01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