引言
近年来，随着气象事业的迅猛发展，自动气象站开始在国内各级气象部门广发应用。自从白银市气象局自动气象站自启用以来，气象观测业务已经住进呈自动化操作模式，不仅大幅获提升了气象观测效率，而且也提高了各种气象要素观测质量。但是，在自动气象站长期运行中，因为各类因素的影响，自动气象站观测仪器也会出现一些故障，从而对地面气象观测业务质量造成不利影响。温湿度传感器作为自动气象站不可或缺的一部分，该传感器的功能是测量温度、湿度，这些温湿度数据在天气预报、气象灾害预警等气象业务中发挥着十分重要的作用，但是也时常会因为故障而影响温湿度观测数据的准确性。基于此，本文重点对温湿度传感器常见故障以及维修维护措施进行探讨，以进一步提升自动气象站温湿度传感器运行水平。
1自动气象站温湿度传感器工作原理
1.1温度传感器的工作原理
一般而言，新型自动气象站的铂电阻温度传感器主要采用PT-100铂电阻。通常其电阻值会伴随着温度的变化而有所变化。根据所测得的电阻值，在将其计算之后将其转换为温度示值。铂电阻值控制在80〜120Ω范围内。若铂电阻值是100Ω的时候，温度是0℃，温度每升高1℃时，电阻将增加0.385Ω。
1.2湿度传感器的工作原理
湿度测量单元的一个尤其关键的部件就是湿敏电容，它主要用于感测环境湿度的变化。通常使用高分子薄膜电容作为湿敏电容，若环境湿度有所改变，那么湿度敏感电容器的介电常数也会产生一些变化，进而导致其电容发生变化，其电容变化相对湿度也具有相应的比例关系。湿度信号输出为0〜1V范围的电压信号，而对应的相对湿度在0％〜100％范围内。
2.常见故障分析及维修措施
2.1硬件故障
2.1.1CAN总线故障
（1）故障现象：温度、湿度缺测，通常需要确定CAN总线是否发生故障。（2）故障处理措施：工作人员可先利用20V电压档测量CAN总线的电源电压，观察是否为12V，否则在断开电源之后就需要借助于万用表蜂鸣档去检测相应的端子连接以及线路连接状态，观察其是否正常；利用万用表20V电压档来检测CAN总线H和L两端的电压。如果它们不相等，则表明CAN总线两端的线路有故障。如果电压高于H端子电压，那么就说明CAN总线H和L的两端接反了。如果L端子电压低于H端子电压，则表明出现了线路故障。一般此时需要在关闭电源后，再次使用万用表蜂鸣档逐一检查线路故障点，直到故障问题得到有效解决。
2.1.2温度观测故障
（1）故障现象：在自动气象站温度湿度观测过程中，湿度无异常，温度异常或者缺测。 （2）故障处理措施：应仔细检查温度传感器的全部电缆的连接状态，并利用万用表电阻档200区测量温度传感器的四根线缆，并将四根线缆划分为两组，一组（1脚和2脚或者 3脚和4脚），二组（1脚和3脚或者 2脚和4脚），通过万用表分别测量温度传感器的1和2或3和4之间的电阻值，并在测量后将该值记录为R1。该值主要为110Ω左右，然后在1和3或者2和4的之间的电阻值，该电阻值记录为R2。实际上，R2的值相对较小，可以通过减去R1和R2，再与公式T =（R-100）/0.385相结合，得到R的值，计算出温度值，并计算出温度将值与标准值进行比较，如果两者之间有较大误差，则表明温度传感器有故障，应及时进行维修或更换。相反，则意味着温度传感器正常，这可能是由于采集器通道故障或其他因素引起的，需要进一步分析。为了避免排查错误，需要分别测量两组短路数据，然后根据公式计算和分析相应的数据，直到有效处理好故障问题。
2.1.3湿度观测故障
（1）故障现象：湿度异常或者存在缺测问题。（2）故障处理措施：因为湿度传感器精度高，需要定期维修维护。若湿度传感器上没有显示数据亦或数据异常，一般需要利用万用表电压20V档去测量湿度传感器的电源电压，正常情况下标准电压约为12V，否则就应该将电源断掉之后使用万用表蜂鸣器去查相应的端子和线路连接情况，观察其是否处于正常状态；湿度传感器一般采取模拟信号输出，输出电压值处于0〜1V范围内，对应的湿度值处于0〜100％范围内，可借助于万用表电压2V档来测量湿度传感器输出与大地之间的电压值，检查测量值是否处于0〜1V范围内，否则在断电的时候对相应的端子和线路连接状况进行认真检查。假如线路连接处于正常状态，则表示湿度敏感电容器出现了故障，必须及时进行维修，如有必要，还应更换线的仪器。
2.2软件故障
（1）故障现象：在自动气象站ISOS气象观测服务软件中该要素显示为“-”；自动气象站终端命令DMGD中不会显示此要素。（2）故障处理措施：通过检查新的自动气象ISOS气象观测服务软件SMO，检查是否已连接该元素，如果已经连接，则应该检查其状态是否显示为禁用； 或通过终端命令SENST TO，如果接收到的是“ 0”，则表示温度传感器已关闭。 这时，工作人员需要连接业务软件中SMO参数设置中的要素，或将状态更改为已启用。 使用终端命令SENST打开传感器。
3自动气象站温湿度传感器日常维修维护建议
（1）应定期对温湿度传感器进行清洁维护，对于传感器上的灰尘需要及时进行清除，以免对气象要素数据的准确性造成不利影响。
（2）通过万用表对温湿度传感器的电源电压和湿度信号电压进行检测的时候，需要选择好万用表的“里程”。测量过程中，因为相邻的接线端子相互之间非常靠近，需要注意不要将测试线接触在一起，以免引起短路，进而损坏仪器。
（3）在对温湿度传感器进行维修更换的时候，应该确保不要在通电的情况下进行操作，防止对温度湿度传感器带来损害。另外，在更换仪器的时候需要清楚掌握温湿度传感器的线路顺序，并根据温湿度传感器的接线图加以连接。在通电之前，需要仔细查看线路顺序是否准确，待确定没有错误后再开启电源。
4结语
总之，自动气象站观测仪器在昼夜不间断运行过程中不可避免地会因为各类因素而发生故障问题。温湿度传感器作为新型自动气象站不可或缺的观测仪器之一，它在观测温度和湿度方面起着尤其重要的作用。但是，温湿度传感器也时常会因为出现一些故障问题而影响到温湿度观测数据的准确性。因此，气象台站观测人员应强化对自动气象站温湿度传感器工作原理、故障维修维护技术等方面，不断提升应急处理能力，确保温湿度传感器可以始终处于正常运行状态，从而提升自动气象站温湿度观测数据质量。
参考文献：
[1]丁圣，王欣 . 新型自动气象站故障检测方法 [J]. 气象水文海洋仪器， 2014 （2）： 91-95.
[2]黄杰，仲郭军.新型自动气象站温湿度传感器的维修[J].气象水文海洋仪器,2016,33(04):88-90.
[3] 崔晨 .DZZ5 新型自动气象站常见故障及处理方法 [J]. 科技创业家，2014 （6）： 156.
[4] 张伟，张燕，乔雅敏 . 新型自动气象站及测报软件常见问题的解决措施 [J]. 农业科技与信息， 2016 （ 34 ）： 110-111.