AG2.0蒸发传感器常见故障解析及维护方法

张俊茹 许东哲 邢丽元 张明

摘要： AG2.0超声波蒸发器是根据超声波测距原理，选用高精度超声波传感器，精确测量超声波传感器至水面距离并转换成电信号输出，可及时测出蒸发量，大大提高了蒸发观测的时效性。超声波蒸发器和E-601B型蒸发桶，水圈、百叶箱等配套使用。但在使用过程中常遇到无信号输出或信号输出异常等情况，本文以常出现的故障进行分析，并以长春国家基准气候站曾出现的两次故障现象进行分析，并总结经验从而给出正确的处理方法及维护步骤，仅供参考。

关键词：AG2.0蒸发传感器；故障解析；维护方法

中图分类号： P415 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.08.081

1 AG2.0蒸发传感器工作原理

所有仪器出现故障时，若要排除故障首先必须了解该仪器的工作原理、仪器性能。AG2.0超声波蒸发器是在AG1.0超声波蒸发器基础上通过改善测量环境从而提高测量精度，用于气象、水文等行业测量水位和蒸发量（详见表1）。

2 AG2.0蒸发传感器故障解析

结合东北地区的气候特征，蒸发传感器均在每年5月1日～9月30日使用，10月1日～次年4月30日采用小型蒸发器进行蒸发量的观测。

故障一：长春国家基准气候站2014年4月28日使用前安装维护后出现的问题，采集软件显示当前每分钟蒸发水位的数据均为98.10毫米。

故障解析：先查看传感器的供电是否正常（供电电压应为10～15伏），用万用表测量为13.4V，属正常；检查采集器与传感器之间连线，看是否有被鼠咬现象，确定连线无任何鼠咬脱皮或老化现象；检查AG2.0蒸发传感器与采集器接线端子是否插牢，检看后无任何松动；最后用万用表检查了AG2.0蒸发传感器头部输出端的电流，发现无电流输出（AG2.0蒸发传感器技术参数可知正常情况下输出电流应在4～20 mA之间）。最终确认为蒸发传感器故障，更换新的传感器之后恢复正常。

故障二：长春国家基准气候站2014年9月30日最低气温降至-3.7℃，采集软件将气温降至零下，两个小时后显示每分钟蒸发水位的数据均为0.0毫米。

故障解析：按故障一，4种检查步骤检查未发现问题，考虑到降温可能为E-601B型蒸发桶与AG2.0蒸发传感器的连接管道处有冻结现象，故将烧过的热水（注意水温70～80度左右，不要用沸水。以免水管因局部受热强烈，热胀冷缩会出现裂痕）浇至连接处几分钟后，冻结处溶化，水流通过，采集软件每分钟蒸发水位数据恢复正常。

若在夏季出现故障二现象，则为E-601B型蒸发桶与AG2.0蒸发传感器的连接管道内有污物或其他异物阻塞管道，使水无法通过，即使有水通过亦相当微弱，使得采集的每分钟蒸发水位显示为0.0毫米。出现此种现象则按清洗步骤进行蒸发传感器的清洗维护。

3 AG2.0蒸发传感器的维护

每次维护均应在SMO采集软件设备管理功能中的设备维护记录开始及结束维护的信息。

每年春季（4月末）在使用蒸发传感器之前，将装有传感器的小百叶箱清洁干净，清洁AG2.0蒸发传感器并重新将传感器安装好。

首先将与采集器连接的电缆插头拔掉（以免错误数据上传）。取下AG2.0超声波传感器。排除E-601B型蒸发桶内。清洗不锈钢圆筒，清除其内的泥沙或异物，清洁干净后向不锈钢圆筒内注入清水，看流出至E-601B型蒸发桶内的水是否清洁，若有污物则继续注入清水排出污物，直至流入蒸发桶内的水为清水为止，此步骤很重要。清洗E-601B型蒸发。重新安装AG2.0蒸发传感器。向蒸发桶内注入一定量的清水（与当时水温接近），使水面接近不锈钢圆筒的最高水位刻度线处。保持水面位于最高与最低刻度线之间。

在5～9月使用蒸发传感器期间建议每月至少清洁一次。定期检查蒸发器的安装情况（发现不水平及时纠正），定期检查蒸发桶和管道是否有渗漏。

冬季结冰期停止观测，蒸发桶及管道内的水抽干，防止结冰涨破管道。

溢流蒸发水位的设置维护：初次使用、重新启用或每三个月应设置蒸发溢流水位。

溢流蒸发水位设置方法：加水至蒸发桶内水开始溢流时停止加水，待溢流停止后，稳定5分钟，在MOI自动观测界面的“蒸发溢流水位”框中点击“获取”按钮，在弹出的“获取蒸发溢流水位”对话框中输入管理员密码（dmqxgc），并点击“确定”按钮，弹窗提示“蒸发溢流水位保存成功”，然后将蒸发桶内水位调整至正常使用状态。

溢流蒸发水位的设置应以溢流为止的最高水位为原则，以免设置过低降水会频繁出现溢流情况。当因降水或其他原因使得小时内蒸发发生溢流时，该小时的蒸发量软件自动处理为0。有的人工观测台站是不允许溢流的，当有较大降水时要将蒸发桶内水舀出一定量，计算蒸发量时再将舀出的水量加至余量栏内。

参考文献

[1] 崔辰.DZZ5新型自动气象站常见故障及处理方法[J].科技创业家，2014，（06）.

[2] 周青，梁海河，李雁，刘钧；曹婷婷，贾树泽，尹成海.自动气象站故障分析排除方法[J].气象科技，2012，（04）.