新一代天气雷达速调管的结构、原理及更换
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新一代CINRAD/CC天气雷达故障诊断分析及维修维护措施发布时间:2022-09-21T02:04:27.558Z 来源:《科学与技术》2022年5月10期作者:付凯涛李阳[导读] 气象数据的准确性很大一部分都取决于气象设备的正常运行付凯涛李阳(黑龙江省黑河市气象局 164300)摘要:气象数据的准确性很大一部分都取决于气象设备的正常运行,新一代CINRAD/CC天气雷达是气象设备中的一种,为气象的发展奠定了基础,但是天趣雷达系统也会出现故障影响气象的准确性,本文主要针对新一代CINRAD/CC天气雷达故障诊断分析及维修维护措施进行分析。
关键词:新一代CINRAD/CC天气雷达故障诊断维修维护引言新一代CINRAD/CC天气雷达的使用提高了气象的准确性,但是新一代CINRAD/CC天气雷达也无法排除出现问题的现状,因此,需要对新一代CINRAD/CC天气雷达进行定期的维修和检查,保障气象设备能够正常的运行。
1新一代CINRAD/CC天气雷达故障诊断方法1.1故障观察法故障观察法主要就是通过看、摸、闻、听等对故障进行判断的,通过看观察机械的运行状态指示灯分析是否出现情况,摸零件运行时是否出现温度升高的情况,闻一闻机械运行是有没有异味的出现,听机械运行时的机械声音,可以准确判断出雷达的故障,虽然故障观察法非常实用,但是对于观察工作人员有着极高的要求。
1.2系统判断法在新一代CINRAD/CC天气雷达进行运行时,出现问题一般情况下都会有系统的报警提示,报警提示主要是机器中自带的一项检测故障的一个监控程序,监控程序可以检测到分机内的主要器件。
一旦机器出现问题被监控到就会发出警报信号,告知工作人员进行故障排除,这一方法可以减少人力物力的使用,但是也存在着一些弊端,如果机械出现故障没有被检测到就会影响机械的正常运行和使用。
2新一代CINRAD/CC天气雷达的主要结构新一代CINRAD/CC天气雷达的结构主要可以分为三个部分:雷达数据采集、雷达产品生成和主要用户处理。
新一代多普勒天气雷达产品及其在短时天气预报中的应用杨引明上海中心气象台二零零二.二目录第一讲:新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介 (4)1.1 基本构成 (4)1.2 数据采集子系统(RDA) (5)1.3 产品生成子系统(RPG) (7)1.4 主用户处理子系统(PUP) (8)第二讲:雷达基本产品的生成、调阅和应用 (9)2.1 基本反射率因子(R) (10)2.2 平均径向速度(V) (12)2.3 速度谱宽(W) (14)第三讲:由基本反射率因子导出产品的生成、调阅和应用 (16)3.1 组合反射率因子(CR) (18)3.2 组合反射率因子廓线(CRC) (20)3.3 反射率因子剖面(RCS) (22)3.4 分层组合反射率因子平均值(LRA) (24)3.5 分层组合反射率因子最大值(LRM) (26)3.6 弱回波区(WER) (28)3.7 风暴跟踪信息(STI) (30)3.8 风暴结构(SS) (34)3.9 冰雹指数(HI) (36)3.10 回波顶高(ET) (40)3.11 回波顶高廓线(ETC) (42)3.12 垂直积分液态含水量(VIL) (44)3.13 强天气概率(SWP) (46)3.14 一小时降水量(OHP) (48)3.15 三小时降水量(THP) (50)3.16 风暴总降水量(STP) (52)3.17 用户可选降水量(USP) (54)3.18补充降水资料(SPD) (56)3.19一小时数字降水阵列(DPA)……………………………………………………(58).第四讲:由基本速度资料导出产品的生成、调阅和应用 (59)4.1 风暴相对平均径向速度图(SRM) (60)4.2 风暴相对平均径向速度区(SRR) (62)4.3 平均径向速度场剖面(VCS) (64)4.4 速度方位显示(V AD) (66)4.5 速度方位显示风廓线(VWP) (68)4.6 中尺度气旋(M) (70)4.7 龙卷涡旋标志(TVS) (74)4.8 组合切变(CS) (78)4.9 组合切变等值线(CSC) (80)第五讲:由谱宽资料导出产品其它产品的生成、调阅和应用 (82)5.1 谱宽剖面(SCS) (83)5.2 分层组合湍流平均值(LTA) (85)5.3 分层组合湍流最大值(LTM) (87)5.4 组合矩(CM) (89)5.5 强天气分析(SWA) (91)第六讲:新一代多普勒雷达产品在局地暴雨预测和监测中的应用 (96)(6.1)、暴雨形成的条件 (96)(6.2).形成暴雨常见的对流回波系统 (96)(6.3).WSR-88D多普勒天气雷达降水探测算法及评估 (97)(6.4).基于WSR-88D多普勒天气雷达的暴雨监测 (100)(6.5).个例分析 (102)第七讲:新一代多普勒雷达产品在冰雹预测和监测中的应用 (106)(7.1).利用新一代多普勒雷达产品冰雹监测流程 (106)H (106)(7.2).强冰雹概率指数hail第八讲:新一代多普勒雷达产品在龙卷风预测和监测中的应用 (108)(8.1).龙卷风的定义、强度等级和分类 (108)(8.2).龙卷风产生多普勒天气雷达资料特征 (108)(8.3).WSR-88D多普勒天气雷达的龙卷风探测方法 (110)(8.4).龙卷风的监测和预警流程 (113)(8.5).个例分析 (116)一. 新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介与常规天气雷达不同,WSR—88D多普勒天气雷达是全相干脉冲多普勒天气雷达,它包含三个微机控制的工作单元,每个单元又由若干次级单元组成,为了准确、合理的操作该雷达,并最有效的使用WSR—88D多普勒天气雷达产品,对这三个工作单元、它们的次级单元、以及相互间的数据信号流有一个简要的了解是必要的。
多普勒天气雷达速调管工作异常的故障排查摘要:本文主要围绕多普勒天气雷达发射机速调管及其配套器件,较为详细介绍速调管工作异常时如何从多方面去检查故障产生的原因。
只要能快速找到了故障所在,就能做到精准排故,这对雷达设备维修技术人员有重要的帮助。
关键词:速调管、钛泵、灯丝电压、灯丝电流、前级放大器、激励信号、功率计、高压调制器、脉冲波形多普勒天气雷达在发现并监测普通降水以及强对流雷暴天气过程起到了关键的作用,是预报局地灾害性天气的重要手段,它能帮助气象预报员做出准确的短时天气预报,能够最大程度地减少灾害天气造成的损害,是气象局、海洋航运、民用航空等部门配备的必要设备。
但是,要想多普勒天气雷达能够探测到几百公里范围内的降水回波,必须保证雷达发射机能够不断发射大功率的微波探测脉冲。
多普勒天气雷达产生并发射大功率微波,常常是利用速调管来实现的,可以说,雷达发射机的速调管就是其“心脏”,必须确保速调管的正常工作,才能完成所需的探测任务。
为此,设备维护人员必须要掌握速调管一些常见故障的检测技能。
我们以南京恩瑞特公司生产的GLC_18F多普勒天气雷达为例,详细介绍其发射机速调管常见故障的检查方法和步骤。
GLC_18F多普勒天气雷达发射机组成框图如图1所示。
一、钛泵引起的速调管工作异常速调管是一种电真空器件,正常工作时其内部要求保持很高的真空度,但是由于速调管的内部构件会释放出微量气体,在受到电子轰击或温度升高时,放出气体还会增多。
为保证速调管管体内部能达到一定的真空度使得速调管稳定可靠工作,因此速调管设计有钛泵装置来完成这项任务。
钛泵用来将这些微量气体吸收,保持管内高真空状态。
钛泵由一个阳极和两块钛金属板组成,阳极和钛板之间的间距约1~2 mm。
两者之间施加+3.5Kv~+4Kv直流高压,形成很强的电场。
管内残留气体中的正离子,在该电场力的作用下,以高速轰击钛板,使钛金属发生大量溅散而复盖阳极,使阳极吸附气体,从而保证了管内的真空度。
新一代多普勒天气雷达产品及其在短时天气预报中的应用杨引明上海中心气象台二零零二.二目录第一讲:新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介 (4)1.1 基本构成 (4)1.2 数据采集子系统(RDA) (5)1.3 产品生成子系统(RPG) (7)1.4 主用户处理子系统(PUP) (8)第二讲:雷达基本产品的生成、调阅和应用 (9)2.1 基本反射率因子(R) (10)2.2 平均径向速度(V) (12)2.3 速度谱宽(W) (14)第三讲:由基本反射率因子导出产品的生成、调阅和应用 (16)3.1 组合反射率因子(CR) (18)3.2 组合反射率因子廓线(CRC) (20)3.3 反射率因子剖面(RCS) (22)3.4 分层组合反射率因子平均值(LRA) (24)3.5 分层组合反射率因子最大值(LRM) (26)3.6 弱回波区(WER) (28)3.7 风暴跟踪信息(STI) (30)3.8 风暴结构(SS) (34)3.9 冰雹指数(HI) (36)3.10 回波顶高(ET) (40)3.11 回波顶高廓线(ETC) (42)3.12 垂直积分液态含水量(VIL) (44)3.13 强天气概率(SWP) (46)3.14 一小时降水量(OHP) (48)3.15 三小时降水量(THP) (50)3.16 风暴总降水量(STP) (52)3.17 用户可选降水量(USP) (54)3.18补充降水资料(SPD) (56)3.19一小时数字降水阵列(DPA)……………………………………………………(58).第四讲:由基本速度资料导出产品的生成、调阅和应用 (59)4.1 风暴相对平均径向速度图(SRM) (60)4.2 风暴相对平均径向速度区(SRR) (62)4.3 平均径向速度场剖面(VCS) (64)4.4 速度方位显示(V AD) (66)4.5 速度方位显示风廓线(VWP) (68)4.6 中尺度气旋(M) (70)4.7 龙卷涡旋标志(TVS) (74)4.8 组合切变(CS) (78)4.9 组合切变等值线(CSC) (80)第五讲:由谱宽资料导出产品其它产品的生成、调阅和应用 (82)5.1 谱宽剖面(SCS) (83)5.2 分层组合湍流平均值(LTA) (85)5.3 分层组合湍流最大值(LTM) (87)5.4 组合矩(CM) (89)5.5 强天气分析(SWA) (91)第六讲:新一代多普勒雷达产品在局地暴雨预测和监测中的应用 (96)(6.1)、暴雨形成的条件 (96)(6.2).形成暴雨常见的对流回波系统 (96)(6.3).WSR-88D多普勒天气雷达降水探测算法及评估 (97)(6.4).基于WSR-88D多普勒天气雷达的暴雨监测 (100)(6.5).个例分析 (102)第七讲:新一代多普勒雷达产品在冰雹预测和监测中的应用 (106)(7.1).利用新一代多普勒雷达产品冰雹监测流程 (106)(7.2).强冰雹概率指数H (106)hail第八讲:新一代多普勒雷达产品在龙卷风预测和监测中的应用 (108)(8.1).龙卷风的定义、强度等级和分类 (108)(8.2).龙卷风产生多普勒天气雷达资料特征 (108)(8.3).WSR-88D多普勒天气雷达的龙卷风探测方法 (110)(8.4).龙卷风的监测和预警流程 (113)(8.5).个例分析 (116)一. 新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介与常规天气雷达不同,WSR—88D多普勒天气雷达是全相干脉冲多普勒天气雷达,它包含三个微机控制的工作单元,每个单元又由若干次级单元组成,为了准确、合理的操作该雷达,并最有效的使用WSR—88D多普勒天气雷达产品,对这三个工作单元、它们的次级单元、以及相互间的数据信号流有一个简要的了解是必要的。