电子工程师产品维修方向评职论文范文
发布时间：2013-05-02
摘 要：本文介绍了SL3型雨量传感器在日常使用的一些维护和检查方法，对常见的一些故障进行了分析，并列举了一些维修方法。
关键词：SL3型雨量传感器,故障,维修
引言：近年来，随着气象综合观测系统建设的快速发展，全国地面气象观测站已经全部完成自动气象站的建设，在现有的自动气象站中，SL3型遥测雨量传感器，最常用的雨量传感器。
一、结构原理
1.工作原理
SL3型雨量传感器，是双翻斗雨量传感器，主要由承水器(常用口径为20CM)，、上翻斗、汇集漏斗、计量翻斗、计数翻斗和干簧管等组成。
承水器收集的降水通过漏斗进入上翻斗，当雨水积到一定量时，由于水本身重力作用使上翻斗翻转，水进入汇集漏斗。降水从汇集漏斗的节流管注入计量翻斗时，就把不同强度的自然降水，调节为比较均匀的降水强度，以减少由于降水强度不同所造成的测量误差。当计量翻斗承受的降水量为0.1mm时(也有的为0.5mm或者1mm翻斗)，计量翻斗把降水倾倒到计数翻斗，使计数翻斗翻转一次。计数翻斗在翻转时，与它相关的磁钢对干簧管扫描一次。干簧管因磁化而瞬间闭合一次。这样，降水量每次达到0.1mm时，就送出去一个开关信号，采集器就自动采集存储0.1mm降水量。
2.主要技术性能
(1)承水口径：Φ200mm
(2)测量降水强度：≤4mm/min
(3)测量分辨率：0.1mm
(4)最大误差：±0.4mm(降水量≤10mm)
±4%(降水量≥10mm)
(5)输出：1脉冲=1mm
(6)电源：交直流两用。
交流电压为220V±10%，
直流电压为12V
二、遥测雨量传感器的日常维护
1.按照规范的要求在新仪器(包括冬季停用后重新使用或调换新翻斗)工作1个月后的第一场大雨，应做精度对比，即对传感器自身排水量与计数值、记录值相比较，差值不符合规范要求时应及时进行调整;
2.定期对雨量传感器进行清洗和校准。清洗校准前应断开传感器接线柱上的信号线插头，对断开取下的信号线两接头最好是用胶布包住，避免两信号线碰击产生数据上传。清洗时注意用毛刷清除翻斗内的尘土，汇集漏斗里的杂物、昆虫等。清洗完毕后，接上校准用计数器，翻动翻斗，观察仪器计数是否正常，注入10mm清水安要求进行传感器的校准，注意校准时产生的数据要及时人工删除，避免误传;
3.定期检查干簧管是否正常。用万用表电阻档，将两个测试棒接到雨量计上的两个接线端，轻轻翻动计数翻斗，检查计数翻斗和万用表指示的输出信号，观察是否有信号多发和漏发现象(翻转一次应发一个信号)。如果指针不动则表明干簧管已坏，应更换干簧管。如果有多发或漏发信号，说明干簧管工作不良，应检查干簧管与磁钢的相对位置，检查完备后，及时将信号线与红黑接线柱复位;
4.定期检查雨量传感器筒身部分是否发生变形和损坏，过滤网是否有堵塞现象，有则清除或更换;
5.每天检查清洁雨量传感器时，应注意用干毛刷清除承水器里的尘土，有降雨产生时一定要注意检查传感器翻斗的工作情况和信号的传输情况。发现问题及时处理，尽量缩短故障时间。
三、常见故障的原因分析及排除方法
1、有降水时(判断为非微量降水)，自动站无雨量数据
(1)原因分析：
<1>雨量传感器不正常
<2>雨量传感器通讯电缆中断，或者是接线柱接触不良
<3>电源故障
(2)检查方法：
<1>电源正常供电是自动站正常工作的前提，若自动站工作不正常，应首先检查电源系统。
<2>雨量传感器漏斗、翻斗是否堵塞，或被蜘蛛结网挂住。
<3>带电复位采集器，仍无雨量数据，排除采集器无法处理信号故障。故障原因一是雨量传感器故障，二是线路断开故障。
<4>松开雨量传感器后面的信号线，直接在两接线柱上断续短接，以代替信号输入，并记下短接次数，查看自动站雨量的分钟数据。无雨量显示，说明可能线路故障，要检查线缆是否损坏，必要时更换雨量信号电缆;如果有雨量显示，并与短接次数一致，排除线路断开故障，可能为传感器本身故障。
<5>注水观察雨量传感器翻斗组的翻转情况，正常，未出现计数翻斗被卡死不翻转的情况，排除翻斗组机械故障。
<6>用万用表测量雨量传感器后面的接线柱，将万用表拨到测量电阻200Ω档位，并翻转计数翻斗，电阻值不随计数翻斗的翻转出现无穷和有值的交替变化，故障原因干簧管损坏;两只干簧管中是否有一只常闭，造成短路现象;干簧管是否脱焊现象;磁钢用久后是否有退磁现象;再有就是干簧管与磁钢之间的装备位置是否得当。这些原因导致计数翻斗翻转时，两端磁钢未发生闭合。排除方法为更换备用干簧管或者调整干簧管与磁钢的位置。所以值得注意的是，在更换干簧管时，一定要先用直尺测量干簧管焊接部位的距离，并在备用干簧管相应位置刻下记号，焊接时注意两根干簧管保持姿势一致，并且磁钢面水平朝下。
2、超差
当发现自动站雨量出现超出标准规定的差值时，必须进行检查，分析超差原因。
超差，分析仪器原因和非仪器原因。非仪器原因有：降水不均匀，观测读数视差，观测时间不一致等。由仪器原因引起的，又可以分为系统性误差和偶然性误差。当仪器出现超差时，应对观测资料做系统分析，确定是系统性的有规律误差，还是偶然性的非规律误差。一般来讲，系统性的有规律误差，多为基点未调整好;偶然性的非系统性误差，则为仪器故障所引起。
每一次降水过程后，将计数值与自身排水总量进行精度比较，如多次发现10mm以上降水量的差值超过±4%，则应及时进行检查。却因仪器基点位置不正确所造成的超差时，应作基点调整。
三、结束语
雨量传感器是现阶段气象台站测量雨量的最主要的设备，所以仪器性能的好坏，直接关系到测报业务的质量。在日常工作中，发现数据异常，仪器故障，要及时分析故障原因，找出故障所在，确保自动站数据的准确性。
参考文献：
1、《气象装备技术保障手册》，中国气象局综合观测司，2011年5月;
2、《ZQZ-CⅡ型自动气象站用户手册》，江苏省无线电科学研究所有限公司;
3、《自动气象站维修手册》，山东省气象局，2012年7月;
4、《地面气象观测规范》，气象出版社，2003年11月
