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【摘 要】本文通过对2005~2010年潍坊市9个自动气象站实际工作中湿度传感器所出现故障时天气条件的分析,总结出快速修复湿度传感器的技巧,尽可能地较少资料的缺测,保障正确、及时、完整的气象数据,为积累宝贵的原始气象资料起到重要作用,同时期待与同行相互交流,共同提高。
【关键词】工作原理 天气条件 故障处理 维护
一、引言
山东省自2003年有39个站自动站正式投入业务运行,2004年有48个自动站站顺利运行,现自动站已在全省123个站投入使用。经过人工站与自动站两年的对比观测,实现了自动站的单轨运行,大大地减轻了基层观测员劳力劳动。但各类传感器在使用过程中常常出现意想不到的故障,造成资料的缺失,必须以最短的时间修复,因此在实际工作中不断摸索和总结得出各传感器的的维修技巧,尽可能地较少资料缺测,保证获得正确、及时、完整的气象数据。本文就湿度传感器最常出现的故障及维修技巧做详细说明,期待与各位同行共同交流、学习和提高。
二、资料和方法
通过2005~2010年潍坊地区各站工作中湿度传感器出现的故障现象,进行分析判断,找出故障原因,“对症下药”,在最短的时间排除故障,尽可能使记录完整而及时上传。
三、HMP45D湿度传感器工作原理
芬兰Vaisala公司生产的HMP45D湿度传感器是目前我国气象部门地面气象观测网内自动站上统一使用的测量相对湿度的传感器[1]。常用的湿度传感器感应元件主要有湿敏电阻和湿敏电容,目前我省均使用湿敏电容湿度传感器,其感应元件装在传感器头部带有滤纸的保护罩内。湿敏电容湿度传感器是用有机分子膜做介质的一种小型电容器。其工作原理是:将传感器置于大气中,当大气中水汽透过上电极进入介电层,介电层吸收水汽后,介电系数发生变化,导致电容量发生变化。电容量的变化正比于相对湿度[2]。
四、天气条件
HMP45D型湿度传感器长期处于高湿环境条件下,就会出现当环境湿度下降后,传感器测量的相对湿度很长时间降不下来而使测量失效[1]。通过具体事例分析得(见表1 ):HMP45D型湿度传感器在有雾、有降水和风速小时最容易出现故障,表现为记录缺测或异常,与其固有缺陷特性相一致。有雾和有降水时出现故障概率各为50%,出现故障时风速很小,日平均风速在0.6~2.3米/秒,其中诸城出现故障次数最多,达7次,占58%,本站观测场西侧有一小型煤场,在相对湿度很大时容易将灰尘粘附在滤纸上,极易造成传感器失灵,说明在使用中保持HMP45D型湿度传感器感应头的清洁是非常重要的。
五、故障排除和维护
通过对HMP45D型湿度传感器出现故障时的天气条件分析及其固有特性的了解,在仪器出现故障时如何在最短的时间去湿是最关键的。在有备份仪器的情况下最简单最有效的方法是替代法,即用备份仪器换下故障传感器,将其感应头取回室内,除去防尘罩,用电吹风将感应元件上的水汽吹干,经过一段时间即可恢复正常。无备份仪器的情况下要小心取下防尘罩,用柔软的纱布擦拭感应部分,一定要轻而的仔细。因现用的湿度传感器与温度传感器是一体的,在维修湿度传感器时要尽可能不要碰到温度感应元件,以减少对温度示值的影响。在传感器出现故障时应及时启动人工仪器,按规定进行人工补测;维修过程中的异常数据要人工删除A、J中的有关数据,做好报表备注等。在日常使用过程中要保持湿度保护滤纸洁净,发现有灰尘即使用软毛刷轻轻除去或更换新滤纸;更换保护罩时要提前将其放入百叶箱达到自然状态,以使更换前后传感器很快正常感应实际温湿度。按规定清洁百叶箱,沙尘天气过后即使清洁百叶箱及保护滤纸。
参考文献:
[1]李黄.自动站使用手册[M].2007,北京:气象出版社,2007.15-16.
[2]中国气象局.地面气象观测规范. 2003,北京:气象出版社,2003.45.
【关键词】工作原理 天气条件 故障处理 维护
一、引言
山东省自2003年有39个站自动站正式投入业务运行,2004年有48个自动站站顺利运行,现自动站已在全省123个站投入使用。经过人工站与自动站两年的对比观测,实现了自动站的单轨运行,大大地减轻了基层观测员劳力劳动。但各类传感器在使用过程中常常出现意想不到的故障,造成资料的缺失,必须以最短的时间修复,因此在实际工作中不断摸索和总结得出各传感器的的维修技巧,尽可能地较少资料缺测,保证获得正确、及时、完整的气象数据。本文就湿度传感器最常出现的故障及维修技巧做详细说明,期待与各位同行共同交流、学习和提高。
二、资料和方法
通过2005~2010年潍坊地区各站工作中湿度传感器出现的故障现象,进行分析判断,找出故障原因,“对症下药”,在最短的时间排除故障,尽可能使记录完整而及时上传。
三、HMP45D湿度传感器工作原理
芬兰Vaisala公司生产的HMP45D湿度传感器是目前我国气象部门地面气象观测网内自动站上统一使用的测量相对湿度的传感器[1]。常用的湿度传感器感应元件主要有湿敏电阻和湿敏电容,目前我省均使用湿敏电容湿度传感器,其感应元件装在传感器头部带有滤纸的保护罩内。湿敏电容湿度传感器是用有机分子膜做介质的一种小型电容器。其工作原理是:将传感器置于大气中,当大气中水汽透过上电极进入介电层,介电层吸收水汽后,介电系数发生变化,导致电容量发生变化。电容量的变化正比于相对湿度[2]。
四、天气条件
HMP45D型湿度传感器长期处于高湿环境条件下,就会出现当环境湿度下降后,传感器测量的相对湿度很长时间降不下来而使测量失效[1]。通过具体事例分析得(见表1 ):HMP45D型湿度传感器在有雾、有降水和风速小时最容易出现故障,表现为记录缺测或异常,与其固有缺陷特性相一致。有雾和有降水时出现故障概率各为50%,出现故障时风速很小,日平均风速在0.6~2.3米/秒,其中诸城出现故障次数最多,达7次,占58%,本站观测场西侧有一小型煤场,在相对湿度很大时容易将灰尘粘附在滤纸上,极易造成传感器失灵,说明在使用中保持HMP45D型湿度传感器感应头的清洁是非常重要的。
五、故障排除和维护
通过对HMP45D型湿度传感器出现故障时的天气条件分析及其固有特性的了解,在仪器出现故障时如何在最短的时间去湿是最关键的。在有备份仪器的情况下最简单最有效的方法是替代法,即用备份仪器换下故障传感器,将其感应头取回室内,除去防尘罩,用电吹风将感应元件上的水汽吹干,经过一段时间即可恢复正常。无备份仪器的情况下要小心取下防尘罩,用柔软的纱布擦拭感应部分,一定要轻而的仔细。因现用的湿度传感器与温度传感器是一体的,在维修湿度传感器时要尽可能不要碰到温度感应元件,以减少对温度示值的影响。在传感器出现故障时应及时启动人工仪器,按规定进行人工补测;维修过程中的异常数据要人工删除A、J中的有关数据,做好报表备注等。在日常使用过程中要保持湿度保护滤纸洁净,发现有灰尘即使用软毛刷轻轻除去或更换新滤纸;更换保护罩时要提前将其放入百叶箱达到自然状态,以使更换前后传感器很快正常感应实际温湿度。按规定清洁百叶箱,沙尘天气过后即使清洁百叶箱及保护滤纸。
参考文献:
[1]李黄.自动站使用手册[M].2007,北京:气象出版社,2007.15-16.
[2]中国气象局.地面气象观测规范. 2003,北京:气象出版社,2003.45.