闪电定位仪检查方法

故障维修—156—三维闪电定位仪系统常见故障及检查维护方法胡仲殊1 姚鹏程2 李 伟3 覃高洋4（1.湖北省荆门市气象局保障中心，湖北 荆门 448000；2.湖北省钟祥市气象局，湖北 钟祥 431900；3.湖北省沙洋县气象局，湖北 沙1 闪电定位系统工作原理及系统构成1.1 三维闪电定位仪的组成及工作原理 三维闪电定位仪由天线罩、电磁场天线、ＧＰＳ模块、电子盒、电源盒、通讯模块Nport 和配电等系统组成[1]。

闪电定位系统的工作原理: 闪电定位仪通过磁环天线探测闪电发生时，向外辐射的电磁波信号，磁环天线通过切割磁场面判断闪电发生的方向，再由电磁波信号通过电子舱进行分析、放大、处理得到所需的闪电波形，最后经过处理的信号发送到计算机终端进行运算得出闪电发生的位置、时间、强度等参数。

1.2 闪电监测定位系统的构成 闪电定位仪+中心数据处理站+用户数据服务网络+图形显示终端。

由布置在不同地理位置上的两台以上的闪电定位仪可以构成一个雷击探测定位系统网[2]。

中心数据处理站经通信信道和多个探头相连，对接收到的闪电回击数据实时进行交汇处理，给出每个闪电回击的准确位置、强度等参数，由其图形显示终端设备随时存储、显示；中心数据处理站也可经通信系统对各个探头进行参数设置、调出探头工作状态等等。

2 故障检查分析方法2.1室内电源检查 检查室内定位仪的供电插头是否插好、电源盒内通讯模块Nport 是否烧毁。

2.2室内通讯检查（如图1） （1）Ready 亮，说明电源正确接通。

（2）LINK 灯亮，说明网络物理连接正确。

（3）Tx/Rx 灯闪，说明网络中有数据包收发（正常情况下30秒闪烁一次，有雷击时闪烁一次）。

2.3室外探测仪检查（如图2） （1）探测仪电源指示灯VCC12常亮为正常。

（2）探测仪数据发送指示灯TXD 30秒为一次为正常。

（3）探测仪命令检测查看自检命令状态ST 常亮为正常。

（4）注意电源空开是否合上。

基于闪电定位仪监测的雷暴特征分析作者：高峰杨金玲来源：《现代农业科技》2017年第23期摘要本文利用2007—2015年烟台地区闪电定位系统记录的云地闪数据，对雷暴日数和闪电频数的日变化、月变化、季变化和年变化进行了统计分析。

结果表明，正闪、负闪主要发生时间均为13：00—19：00；月变化趋势呈现单峰型，7—8月是发生闪电的集中月份；季节分布上，夏季雷暴日数最多；雷暴日数、总闪数和负闪数最多的年份为2007年；负地闪平均幅值强度明显小于正地闪。

关键词雷暴日数；正闪频数；负闪频数；特征分析；闪电定位仪中图分类号 P427.32+1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）23-0195-02雷暴是指由强积雨云引起的伴有雷电活动和阵性降水的局地风暴。

在地面观测中，雷暴仅指伴有雷鸣和闪电的天气现象。

雷电活动会产生大电流、高电压和强电磁辐射，危害人民生命财产安全，造成人畜伤亡、微电子设备的损坏、火灾、爆炸等严重灾害和经济损失。

目前，通常使用雷暴日（一年中该地区发生耳朵能听到的雷鸣的天数）表示该地区雷电活动的强弱，雷暴日易受地形、地貌、气候环境等因素影响，导致不同地区的雷暴日数差异较大。

雷暴是一种中小尺度天气过程，雷暴日数越多，表示该地区雷电活动越强。

目前，雷暴日仅由气象观测站根据一天内听到雷声来记录。

由于雷声在大气内传导过程中具有衰减作用，观测员难以对距离远、强度低、频数少的雷电现象进行有效判断和记载，漏记率高。

闪电监测是一种新的气象现代化探测手段，具有采集、处理、数据传输、定位存储闪电发生信息及查询显示各种闪电时空特征和探测应用产品等功能，比人工目测的雷电观测资料更丰富。

闪电监测主要依靠仪器，其数据资料更具有客观性和先进性。

本文应用闪电监测定位仪记录的闪电资料，分析烟台地区的闪电情况、研究闪电活动，对烟台地区对流性天气发生、发展具有重要的指示意义。

1 资料与方法本文数据来源于烟台地区闪电定位系统记录的云地闪数据，时间为2007—2015年，包括闪电发生的时间、正（负）闪数以及闪电的平均强度等。

TSS928闪电定位仪的功能应用及日常维护TSS928闪电定位仪是一种专门用于定位和监测雷电活动的设备，它可以帮助用户准确地确定雷电活动的位置和强度，从而为各种场景下的安全防护提供重要的数据支持。

除了定位功能之外，TSS928闪电定位仪还具有其他一些功能，同时在日常使用中需要进行一定的维护保养。

下面我们将详细介绍TSS928闪电定位仪的功能应用及日常维护。

一、功能应用1. 雷电定位：TSS928闪电定位仪主要的功能是对雷电进行准确定位和监测。

它利用GPS和多普勒雷达技术，通过测算雷电信号的到达时间和角度，可以快速准确地确定雷电活动的位置和强度。

这对于一些需要严格管控雷电风险的场景非常重要，比如航空航天、船舶航行、室外活动等。

2. 危险预警：TSS928闪电定位仪不仅可以对雷电进行定位，还可以根据雷电活动的强度发出相应的预警信号。

当雷电活动接近或达到一定强度时，TSS928闪电定位仪会自动发出警报，提醒人们采取相应的防护措施，避免因雷电而引发的安全事故。

3. 数据记录：TSS928闪电定位仪还具有数据记录功能，可以将监测到的雷电活动数据进行记录和存储。

这些数据对于日后的分析和研究非常重要，可以帮助用户更好地了解当地雷电活动的规律和特点，从而为相关的科研和工程应用提供支持。

二、日常维护1. 定期清洁：TSS928闪电定位仪通常安装在室外，容易受到风吹日晒等天气因素的影响，因此需要定期进行清洁。

在清洁时，应先将设备上的灰尘和污垢用软布或者刷子轻轻擦拭干净，注意不要使用化学溶剂或稀释剂来清洁设备表面，以免损伤设备。

2. 定期校准：TSS928闪电定位仪的定位和监测功能需要保持高度的准确度，因此需要定期对设备进行校准。

在校准时，可以按照设备说明书上的操作步骤进行，根据实际情况调整设备参数，确保设备的测量数据和实际情况一致。

3. 定期检测：除了定期校准外，还需要定期对TSS928闪电定位仪的各个部件进行检测。

雷电的检测方法有哪些?雷电监测是指利用闪电辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电放电参数(时间、位置、强度、极性电荷、能量等。

)云闪(IC)和地闪(CG)发生时辐射频谱范围极大地电磁场，地闪回击辐射电磁波的功率频谱密度峰值在(4-10)KHZ之间，云闪主要在IMHZ以上。

在初始击穿和通道建立过程中，主要产生甚高频辐射LF和甚低频辐射VLF,电磁辐射覆盖整个放电过程，排除地面传导率、电离层变化，以及地形变化等因素的影响，在不同的距离上采用不同的频带探测闪电过程是空间极轨卫星和声学传感器进行探测。

局域的闪电监测系统是由分布在不同地理位置的闪电探测探头和一个定位监控中心组成。

闪电监测系统是一个网络系统，它覆盖的区域范围越大，信息传输的技术和方式越先进，定位精度就越高。

从闪电监测资料的应用考虑，地闪监测精度对于雷电防护非常重要，在云闪监测系统中，根据雷暴过程的发展趋势做出临近预报。

雷电定位主要利用闪电回击辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电回击放电参数，确定雷击点位置和相关参数。

确定落雷点位置一般有三种方法：定向定位(DF)、时差定位(ToA)和近几年发展的综合利用DF和TOA的复合定位方法。

定向定位是利用2个及以上探测站以正交环形磁场天线同侧定落雷点，2个探测站获得2个方位角，用球面三角交汇确定落雷点；时差定位又称基于GPS同步的闪电三维时差定位技术，它通过检测落雷点电磁波信号峰值到达探测站相对时间差，在球面上建立双曲线3个探测站能产生2条双曲线，其交点即为落雷点。

此方法精度高，但当监测站小与3个时它却无能为力。

为了既保证定位精度又对与监测站多少无限制，出现了时差磁方向综合定位方法，其原理是2个测站时差确定1条曲线，任一站的磁方向给出1个磁场方向，交点决定落雷点。

随着微处理存贮技术以及GPS和数字处理技术DSP的发展，闪电定位也从单一采用定向法(DF)单站定位发展到采用定向和时间差(TOA)联合法(MPAeT)的多站定位，对地闪的定位精度有了很大提高，对甚高频段闪电(云闪)的探测一般采用窄带干涉仪定位法(ITF)或者三维时差法。