称重式降水传感器日常维护及故障处理

刘振宏，李娇，张明哲，李东宇，于文博

（1.辽宁省气象装备保障中心，辽宁沈阳 110166；2.铁岭市气象局，辽宁 铁岭 112000）

近年来，辽宁省气象部门所属的所有国家级气象观测站已全部安装了称重式降水传感器，并已投入业务化运行。每年省级气象装备保障中心都会在汛期之前和入冬之后进行全省范围的巡检工作，在巡检过程中发现了称重式降水传感器存在的问题，本文主要对其进行总结和归纳。

1 称重式降水传感器结构与原理

称重式降水传感器的布设位置应该符合《地面气象观测规范》中观测仪器布局的原则，布设位置，见图1。

图1 称重式降水传感器布设位置

DSC3型称重式降水传感器是一种可以对固态降水自动化观测的设备，尤其在辽宁的春季和秋季两季，对于冻雨、雨夹雪等现象的观测质量远远超过了人工观测和雨量传感器的观测质量。

该传感器主要由收集容器、外壳、底盘、基座和防风圈构成外围组件。内部是由称重单元和处理单元构成，称重单元由载荷原件（振弦式称重传感器、激振电路等）及OPD（降水发生探测器）构成；处理单元由处理器、数据存储器、控制电路等部分构成。

通过降水发生探测器的红外线束，智能识别与判断是否为固体降水，传感器根据被测量与降水量存在对应的关系，数据处理单元测出称重单元传送的频率并计算出降水量。另外处理单元对载荷原件按照每分钟一次的采样频率进行采集，对降水量的数值进行质量控制。

2 日常维护及注意事项

值班人员应严格按照《地面气象观测规范》要求，按时巡视、检查和维护设备、场地及电源供电情况等。主要巡视称重式降水传感器桶内液面高度；承水口水的高度不高于桶内高度3/5的位置，如果高于桶内3/5位置或者杂物过多，应该及时清空；遇到较大降水过程后也要及时检查，防止液面溢出；夏季的时候将抑制蒸发油放进收集容器，冬季还要添加一定的防冻液，再放入抑制蒸发油，使液面上形成薄薄的一层保护膜。维护前注意断开电源后再拔下数据线，维护完成后重新接上数据线及电源线。

在维护的过程中设备要轻拿轻放，避免称重单元受到外力而影响到数据质量的计算。另外每个台站防冻液的添加量是根据当地的历史平均最低气温来配比的，见表1。

表1 防冻液添加量配比表（内筒为400mm降水量的容积）

3 常见故障处理方法

由于冬季防冻液不足，使得桶内液体结冰，数据不准，要及时添加防冻液和抑制蒸发油；由于雷击或者其他影响，主板损坏，及时更换主板即可解决问题；没有降水过程时出现微小的降水量，可能是由于风吹造成的，或者是由鸟类粪便等原因造成的，观测员要及时了解情况，及时将野值删除做好备注；设备连接状态不通，要检查线缆是否正确连接，然后在ISOS软件中输入SENST_RAW_1，返回值为 T的话表示状态连接成功；输入opencom_com1打开串口，然后再输入DMPR查看数据情况，最后closecom_com1关闭串口。

4 结语

利用称重式降水传感器测量固态降水量，解决了人工观测固态降水量的时效性差、观测频次低等弊端，实现固态降水观测的自动化，提高观测的准确性和时效性，大大减轻了观测人员工作量。能够更好地为天气预报、气象防灾减灾、气候分析等研究做好基础资料服务，做好该设备的使用和维护工作，在实际工作中显得尤为重要。希望本文为广大观测员更好的了解该设备的构造和原理，以为一些常见的故障处理方法提供一些参考。