1． 引言
上海目前有两个机场，虹桥机场现有两条跑道，配套了3个SL3-1型翻斗式雨量传感器，浦东机场现有4条跑道，同时也配套了7个SL3-1型翻斗式雨量传感器。
《民用航空自动气象观测系统技术规范》（AP-117-TM-2012-03）中关于雨量计的技术规范，上海两大机场均已从vaisala公司的RH31雨量计过渡至上海气象仪器厂的SL3_1型翻斗式雨量传感器。降水对机场飞行的影响主要表现在降水使能见度降低、过冷水滴会造成飞机积冰、降水产生的碎云会妨碍飞机起飞着陆。SL3-1型翻斗式雨量传感器为机场各用户提供了实时准确的降水数据，在强降雨及恶劣天气条件下对各用户在机场航班影响决策中提供了重要依据。
2． 安装及工作原理
SL3-1型翻斗式雨量传感器一般安装在跑道接地地带，且距跑道中心线一侧不超过120米但不小于90米、距跑道入口端向内约300米处，但降水传感器距离其它设备不应当小于3米。
传感器主要由承水器、漏斗、上翻斗、汇集漏斗、计量翻斗、计数翻斗和干簧管等部件组成。当计量翻斗承受的降水量为0.01毫米时，计量翻斗把降水倾倒到计数翻斗， 使计数翻斗翻转一次。 在一个小磁块安装在计数翻斗的上，小磁块的上部固定了一个干簧管开关，每当计数翻斗翻转一次，小磁块对干簧管进行了一次扫描，在磁感应的作用下，干簧管闭合一次，触发一个开关信号，数采器就能记录一个0.1mm的降水量。
主要计量参数为：承水器口径200mm，温度环境：0-60℃，降水强度＜4mm/min，分辨率0.1mm，测量范围:0-999.9mm,输出信号为脉冲（一个脉冲为0.1mm的降水），最大允许误差为±0.4mm（降雨量小于等于5mm）、±2%（降雨量大于5mm）。
3． 故障及其分析
2020年7月02日晚，虹桥机场地区开始了降雨，虹桥机场现有两条跑道，我们发现虹桥机场西跑道北侧雨量数值与同一时间虹桥东跑道北侧雨量数值存在较大误差，西跑道的北侧雨量数值约为东跑道北侧雨量数值的一半，且继续连续观察一小时，数据异常仍然存在。
第二天，天气状况允许的情况下，我们去现场检查了虹桥机场西跑道北侧的SL3-1型翻斗式雨量传感器，在通知各个用户此处雨量数据不能使用后，我们将设备从上往下依次进行检查，检查发现承水器、漏斗、汇集漏斗均无堵塞，上翻斗、计量翻斗、计数翻斗均能正常翻动。
此时我们进行了手动翻动计数漏斗，查看是否有数据。这时，发现一次翻动有数据，再次翻动无数据，多次测试，我们猜测是干簧管出现了问题。
干簧管为常开型干簧管开关，通过计数翻斗上的磁钢扫描，干簧管开关闭合，每次扫描可以产生一个脉冲信号，送至数采器的计数器进行计数。干簧管无法闭合，可能导致无数据；闭合灵敏度降低也会导致采集的雨量数据偏小；干簧管部分短路则会出现雨量数据偏大或者晴天出现雨量数据；干簧管完全短路会出现超大的雨量数据或者不是降雨的天气产生雨量数据。
我们此次的情况极有可能是这个SL3-1型翻斗式雨量传感器上的一侧的干簧管无法正常闭合导致的，正常的一侧干簧管能正常发出脉冲，另一侧无法正常发出脉冲，导致收集到的数据为正常数据的一半。在更换新的计量合格的SL3-1型翻斗式雨量传感器后，数据恢复正常。
所以本场的雨量桶是需要定期会进行维护的，最小的周期是一周。日常检查重点检查设备周围有没有遮挡物，线缆是否完整，承水器、网罩及各个漏斗是否有堵塞，各个翻斗是否能顺畅翻转，干簧管是否正常工作并记录正确降水数值，接线柱是否紧固，底盘水平气泡是否在圈内（水平）等等。
此外每一套传感器设备，每年均会被送到上海气象局计量所计计量检定，所有数据符合技术规范要求的，会出具合格的证书，才能在有效期内用于机场的降水测量，有效期基本为1年时间。
4． 小结
SL3-1型翻斗式雨量传感器是民航气象自动观测系统的重要设备，虽然结构比较简单，但是在实际使用过程中会出现各种奇怪的问题和故障，有些故障甚至有点匪夷所思。只要熟知各个部件的作用和其工作原理，多学多问，积累经验，那么无论多大的问题，我们都会处理的得心应手。
参考文献：
[1] 空管行业管理办公室.民用航空自动气象观测系统技术规范[Z].2018-03-09
[2]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京气象出版社，2003:55.
