引言
榆阳区隶属于陕西榆林市中部，地理坐标为北纬37°49′~38°58′及东经108°58′~110°24′之间，其东北部靠近神木，东南部毗邻佳县，南部邻近米脂县，西北部与内蒙古乌审旗相互接壤。全区总面积为7053平方公里，主要包括风沙滩地、丘陵、高原等多种地貌类型。榆阳区位于大陆性边缘季风气候区，其年平均气温为8.3℃，年平均降水量为365.7mm。在当地地形、气候等因素的影响下，再加上全球加速变暖，导致该地区气象灾害发生频率居高不下，不仅会造成巨大的经济财产损失，甚至还会危及生命。自新型自动气象站在榆阳区气象局投入应用以来，不仅大大提升了气象观测的及时性与准确性，还能及时对气象灾害进行预报预测，进而达到防灾减灾的目的。但是，在其全天候运行过程中气象观测仪器设备极易出现各种各样的问题，进而严重影响到气象观测数据质量。基于此，本文针对榆阳区气象局新型自动气象站常见仪器故障进行分析与诊断，并提出有效的日常维护措施，以期能够为确保各仪器的安全、正常运行，进而提高地面气象观测质量提供一定的借鉴与参考。
1新型自动气象站概述
新型自动气象站以统一的标准、结构、功能、规范、方法的设计思路为依据，使各部件或模块之间具有较强的自适应性，进而形成的一种新型的自动气象站，在天气与气候观测、区域观测业务等众多方面均发挥着重要作用。经过不断的升级与改进，当前新型自动气象站采用先进的外部总线技术与嵌入式系统技术，主要包括供电系统、通信系统、采集器与传感器一共四大部分，其中供电系统能够满足自动气象站正常运行的用电需求；通信系统主要用于向计算机中传输采集核心处理后的数据；采集器主要负责自动站观测数据的采集、存储、分析与运算等一系列操作；传感器则以观测需求为依据，为其配备相对应的传感器，用于对相对应的气象要素进行观测。
2新型自动气象站常见仪器故障诊断
2.1电源系统故障诊断
一旦新型自动气象站无法位于正常工作状态，首先需要考虑电源系统是否出现问题，此时应当使用万能表220V档位对电源进行测试，查看其是否正常输入，另外，还要测试直流电，查看其数值是否正常。将市电断开，并使用万能表20V对蓄电池的输出电压进行检测，以保证直流电持续对采集器供电。而且，各个月份都要对UPS系统及蓄电池进行一次放电，之后将市电断开并对UPS的工作状态进行观察，以确保其位于正常工作状态，并正常供电。一旦发现问题要立即更换电池。如果一个采集器出现断电，则应当仔细检查与其相对应的保险丝，如果发现烧坏保险丝要立即更换。
2.2采集系统故障诊断
采集系统是新型自动气象站中的核心设备，在采集、检测与处理数据中发挥着重要作用。采集系统在运行过程中一旦发现采集单元发生故障、实时采集的数据无法正常传输至业务计算机、重要观测数据出现异常或乱码、监控软件未能正常进入等，首先要以采集单元的功能特性为依据，对通信软件的参数设置进行检查，查看该设置是否合理，一旦设置错误应当采取人工方式对其进行卸载，再对采集系统当中的数据进行处理，待采集器复位之后再对其进行重新设置。
2.3传感器故障诊断
2.3.1温湿度传感器故障
当采集器获取的温湿度数据与实际数据之间的差距较大时，要及时对温湿度传感器进行检查。首先要对等电位连接线的接地装置进行检查，检查各个连接线的连接是否牢固。如果发现传感器发生故障，应当先将采集器关闭，并检查接地装置的连接是否正常，如果出现异常要及时对接地装置进行重新连接，并重启电源。
2.3.2雨量传感器故障
当出现实际雨量数值较小而备份雨量传感器观测到的雨量数值比较大、分钟雨量数值为0这两种情况时，则表明雨量传感器发生故障。一旦出现以上现象要立即对雨量传感器的通讯线路进行检查，查看其是否短路，并确定干簧管与磁钢未被破坏。另外，当出现尘土、树叶等杂物时，会堵塞上漏斗或滤网，进而导致出现上述故障。为防止出现以上问题，相关工作人员应当每年在春季对雨量传感器进行加水校准测试，而且应当严格将误差控制在-0.4~0.4之间。一旦误差过大应当调节计量翻斗当中的定位螺钉，以确保雨量数值恢复正常显示。除此之外，在夏季还要定期对雨量传感器进行检查，并清洗雨量传感器，以保证在实际观测过程中不会由于堵塞而对观测结果产生影响。
2.3.3风向风速传感器故障
如果风向风速传感器出现故障要及时对设备的运行状态进行检查。通常情况下，应当先仔细检查电源线的连接状况，再对线缆是否牢固连接进行查看。若发现风向实际数值与采集器采集到的数值存在的偏差较大时，应当查看传感器上的指北针与正北方向是否保持一致。一旦风速数值小于实际数值时，则可能是由于杂志吸入或传感器轴承遭受损坏而引起的。
3新型自动气象站仪器的日常维护
3.1电源系统的维护
由于自动气象站处于24小时持续不间断运行状态，其时刻都在进行收集、储存与传输数据等工作，因此，确保为自动气象站运行提供持续、稳定的供电状态尤为重要。做好电源系统的日常维护在自动站日常维护中占据重要地位。通常情况下，自动气象站都具有备份的UPS电源，因此，必须定期检查采集器电极电源连接器的连接是否牢固，各项电源指示灯的显示是否正常、UPS电源是否正常供电等，如果出现问题必须立即更换电池，若条件具备还可以配备合适的应急发电机。
3.2采集器维护
每日都要检查采集器你的RUN指示灯，查看其是否位于正常工作状态；另外，还要查看采集器供电电源的范围是否正常。另外，每天应当使用细且小的毛刷清理干净采集器当中的杂物，并保证与采集器的各个位置均牢固相接。而且还要定期对电缆线进行检查，检查其是否出现老化或损伤，一旦出现问题要及时进行处理。
3.3传感器的维护
①温湿度传感器的维护。在维护温湿度传感器时应当在百叶箱当中直接开战，禁止将其拿出百叶箱。另外，还要定期使用湿抹布或细毛刷等清理百叶箱内部、仪器缝隙及箱顶上的杂质，以确保其清洁性；②雨量传感器的维护。每月都要定期检查雨量传感器的翻斗，一旦发现滤网上出现虫渍、沙尘等必须第一时间将其清理干净，以避免其对承水口漏斗造成阻塞。夏季雨量筒内部往往会出现蜘蛛网进而对翻斗的正常翻转产生一定程度的影响，必须及时对其进行处理。在少雨或无雨时，可以在承水器口加盖，在降水发生之前要及时将其打开；③风向风速传感器的维护。每年都要定期维护1次风传感器，并及时清理风传感器的轴承；而且还要时常对风向标体、风杯的灵活性及其是否平稳进行检查。待大风天气发生之后要及时对风向标进行查看，查看其是否指北。
参考文献：
[1]姚净.新型自动气象站的常见仪器故障及维修维护[J].南方农机，2020（9）：245.
[2]夏中凯，叶泓麟，田苹.新型自动气象站常见仪器故障及维护[J].吉林农业，2016（16）：115.
