雨量传感器的故障分析与维修

DSC3型称重式降水传感器故障分析及日常维护摘要:冬季采用人工观测降水量，存在时效差、时空密度不足等诸多弊端，不能全面、连续反映降雪过程变化情况。

称重式降水传感器对固态、液态、混合型降水实现了自动观测，减轻了观测人员的工作量，提高了对固态降水观测的准确性。

夏县国家气象观测站2019年1月1日正式开始启用称重式降水传感器，型号为DSC3型。

本文着重介绍了DSC3型称重式降水传感器的组成、工作原理、设备特点，进一步对使用过程中可能出现的故障类型进行分析，明确故障处理流程，逐步分析，解决故障，确保设备稳定工作。

业务人员熟练掌握设备工作原理、常见故障，以及开展必要的仪器维护，对保障观测数据的准确性起到重要的作用。

关键词:称重式降水传感器；原理；故障；日常维护随着称重式降水传感器在国家自动站甚至区域站中的广泛布网，技术保障就成为发挥其效益的根本保证。

由于称重式降水传感器有多种型号，在硬件结构方面较翻斗式雨量传感器更为复杂，因此称重式降水传感器在基层台站维护和保障层次面临更大的挑战。

1 DCS3型称重式降水传感器介绍1.1 设备组成及安装DCS3型称重式降水传感器由承水口、外壳、收集容器（盛水桶）、载荷元件、处理单元、底座组件、防风圈组成。

安装在观测场内水平的混凝土基础上，承水口保持水平。

根据冬季地面积雪情况，承水口距地面高度一般选择在（120±3）cm，在北方积雪厚度较高的个别地区可以选择（150±3）cm。

防风圈应高于承水口约2 cm且开口应朝北。

传感器内含嵌入式处理器，进行数据采样和处理，直接输出数据。

1.2 DCS3型称重式降水传感器工作原理DCS3型称重式降水传感器通过重量的测量得出降水量，称重单元是该传感器的重要组成部分，主要由载荷元件和信号变换电路组成，载荷元件是称重单元的核心，载荷元件基于电阻应变技术；敏感梁在进入到收集容器内的降水外力作用下产生弹性形变，使粘贴在它表面的电阻应变片也随同产生形变，电阻应变片变形后，它的阻值也发生变化，再经信号变换电路把这一电阻变化转换为电信号，进而得到重量。

自动气象站雨量传感器异常问题处理及日常维护自动气象站在大气探测领域中发挥的作用越来越重要。

为了保证区域站数据的准确性，区域站仪器的维护工作显得十分重要。

现针对自动气象站雨量传感器异常问题处理及日常维护进行几点分析，以供参考。

标签：自动气象站；雨量传感器；异常处理；维护引言自动气象站雨量传感器记录的精度对于气象预报的准确度影响很大，而且出错的几率比较大，所以技术人员要有丰富的理论知识，能够随机应变对记录结果进行修正，从大量的实际工作中总结经验，灵活应变，提高雨量记录的准确性与代表性，为天气预报提供可靠的依据。

1自动气象站雨量传感器异常问题处理1.1雨量传感器降水记录偏小或为0成因分析：盛水器或漏斗内有杂物、泥沙等堵塞。

解决方法：当雨量传感器数据出现异常时，总的来说，要先清楚故障表现，再分析故障成因，最后再寻求解决方法。

首先，要检查是否有堵塞；检查各个漏斗翻转是否正常；最后调整容量调节螺钉。

解决该问题首先应检查盛水器，如有则先取下过滤网进行清洗，用细铁丝疏通漏水孔，保证流水通畅；无积水，则应检查传感器的数据线是否因清洗仪器时没接上或是没有连接到位。

其次检查和清除漏斗及翻斗内积淀的泥沙，保证流水通畅。

再次检查“V”形槽是否变形，如变形则更换。

注意事项：以上维护过程中切勿用手指触摸翻斗内壁，以防沾上油污影响翻斗计量准确性，清洗后应保持计量翻斗与计数翻斗方向一致。

定期检查漏斗通道中是否有碎片，入口和出口处是否有堵塞物。

除去污物并清洁滤网。

如有必要，漏斗表面可用中性洗涤剂清洗，但清洗后严禁用手指触摸翻斗内壁，以免沾上油污。

至少定期检查1次，清除管道和过滤网上的尘砂、小虫及纤维物，以免堵塞管道和过滤网，特别要注意保持节流管的通畅。

1.2雨量传感器计量翻斗翻转不灵活成因分析：计量翻斗的中心轴承卡住。

解决方法：如遇翻斗翻转有阻滞感，可用清水清洗翻斗轴两端轴颈和宝石轴承的孔，特别是多风沙站更应注意。

如清洗不见效，可能是轴承付使用日久，宝石轴承磨损或碎裂所致，可用大头针沿轴承内孔表面触划，如有阻滞感，即是宝石磨损，应更新轴承部件。

2018年第8期时代农机TIMES AGRICULTURAL MACHINERY第45卷第8期Vol.45No.82018年8月Aug.2018自动气象站雨量传感器运行故障及维修维护莫楠楠，杨静，高亚丽（遵化市气象局，河北遵化064200）摘要：文章结合遵化市气象局新型自动气象站运行实际，对自动站雨量传感器运行故障展开分析，提出雨量传感器维修维护建议，供同行人士借鉴。

关键词：新型自动气象站；雨量传感器；运行故障；维修维护作者简介：莫楠楠（1989-），女，河北遵化人，大学本科，助理工程师，主要从事综合气象工作。

1雨量传感器工作原理现阶段，绝大多数新型自动气象站雨量传感器采取翻斗式仪器开展观测业务。

翻斗式雨量传感器通常由各类部件组成：承水器、计数翻斗、干簧管、计量翻斗、汇集翻斗、上翻斗、等相关部件。

雨水通过漏斗进入到上翻斗中，这个雨水量累积到一定程度时，在水本身的重力作用下，上翻斗会把水转动流到汇集翻斗中，在经过计数翻斗时，把各种不同程度雨水量均铁道地扫描记录了来。

当计量翻斗内所有的雨量为0.1mm 时，计数翻斗便会进行1次转动和干簧管1次扫描。

简单来说，就是每达到0.1mm 雨量时，就会进行信号数据的输送和相对应降水量记录。

2雨量传感器运行故障分析2.1有降水实况但雨量记录异常在自动气象观测业务中，如实际发生降水天气，可是在传感器里却并没有记录降水量。

此时需检查传感器，查看故障。

但当天降水量如果非常小，传感器没记录下来，说明传感器计量精度不够精确，或是集水装置存在误差，要增强翻斗灵活性。

如果降水量较大，但传感器仍无数据，观察其内部有无堵塞并及时清理。

此时检查翻斗性能，查看造成其不能正常工作的原因，如果是因为变形而影响翻斗的翻转，需及时用新的替换。

如果传感器本身没有什么问题，检查线路部分，查看是否处在正常状态中，发现原因应尽快维修维护或及时更换仪器，使量传感器能够处于稳定运行状态。

2.2无降水天气但有雨量记录显示雨量观测工作中，有时会发生实际无降水但传感器却有降水记录显示故障，原因涉及以下几方面：①传感器不够紧固所造成的；②线路接触不良致使计数翻斗自行翻转，造成雨量数据异常问题出现；③人工调试引起的；④传感器在清洁时，没有充分干燥，存在残留积水导致传感器观测数据异常；⑤其它原因（大风、树叶、沙尘、昆虫等）引起。

自动气象站雨量传感器工作原理及故障分析发表时间：2019-01-24T14:02:05.407Z 来源：《科技研究》2018年11期作者：王彩凡[导读] 对雨量传感器的运行故障进行分析探讨，最后还给出了一些雨量传感器的日常维护建议，以供同行参考。

（白银市气象局甘肃白银 730900）摘要：本文主要根据白银市气象局新型自动气象站运行实际，首先阐述了自动气象站雨量传感器工作原理，对雨量传感器的运行故障进行分析探讨，最后还给出了一些雨量传感器的日常维护建议，以供同行参考。

关键词：雨量传感器；工作原理；故障；日常维护引言近年来，随着社会经济的不断发展，各级气象部门均开始广泛使用新型自动气象站。

白银市气象局自新型自动气象站运行以来，整个气象观测业务基本上实现了智能化、自动化操作，所取得的气象观测数据也更加精准化以及系统化，同时大大提升了新型自动站地面气象测报业务效率。

但是，新型自动气象站在长期运行中，有些测报仪器也会因为各种因素的影响而出现故障问题，从而对地面气象观测工作的顺利开展造成不利影响。

雨量传感器作为新型自动气象站不可或缺的部分，该仪器主要对降水量进行测量，同时监测雨强的变化情况，雨量传感器观测数据在天气预报、人工影响天气、防汛抗灾等业务中发起到至关重要的作用。

本文主要对自动气象站雨量传感器工作原理及故障进行分析探讨，以确保雨量传感器能够可始终正常运行，提升雨量观测数据的准确性和完整性。

1.雨量传感器工作原理当前，大部分新型自动站的雨量传感器主要使用翻斗式雨量仪器进行测报业务。

翻斗式雨量传感器主要各类部件共同构成：承水器、上翻斗、汇集翻斗、计数翻斗、干簧管、计量翻斗等一些部件。

通常，承水器所收集的雨水会借助于漏斗至上翻斗，假如雨量达到一定量的时候，则水自身重力会致使上翻斗发生转动现象，流入汇集翻斗，在进入计数翻斗的时候，强度不同的雨水量或均匀配置。

假如计量翻斗内的雨量是0.1mm,那么计数翻斗会转动1次，并且这个时候干簧管往往会进行一次扫描，而干簧管的接点会在磁化的作用下出现1次短暂关闭的情况。

新型自动气象站雨量传感器多发故障及维修维护作者：次仁卓玛来源：《农业灾害研究》2020年第09期关键词自动气象站;雨量传感器;故障表现;维修维护降水的时空规律深刻影响着人们日常的生产生活，实时监测降水信息，及时发布暴雨和山洪预警预报信息，可以为人们应对自然灾害提供支持，保护公民生命财产安全，提高本地气象服务水平和防灾减灾能力。

当前，各地气象部门已建成新型自动气象站并投入运行多年，提高了数据分析和仪器维护。

目前，阿里地区气象台站采用翻斗式雨量传感器，笔者主要分享多年台站仪器维修保障经验。

1新型自动站雨量传感器结构和原理翻斗式雨量传感器是一种气象观测仪器，用于测量自然界降雨量，同时将降雨量转换为以开关量形式表示的数字信息量输出，满足气象数据信息传输、处理、记录和显示等需求。

传感器由承雨器部件和计量部件等组成，承雨口采用口径200mm，计量组件是一个翻斗式机械双稳态秤重机构，是将以毫米计的降雨深度转换为开关信号输出。

当自然降水汇集在截面为200cm2的集水器中，再经过配有小型圆滤网的漏斗和下部引流管进入翻斗，翻斗内积蓄的水量达到预定值后便会翻倒，此时另一半翻斗便会启动承雨操作。

计数翻斗配有一块小磁钢，干簧管位于磁钢上部，计数翻斗倾翻时，磁钢会对干簧管产生扫描影响，这时干簧管接点会磁化而闭合一次，每闭合一次传输出一个电路导通脉）中，等于0.1mm降水量，电缆会接收到脉）中传输至采集器，采集器处理接收到的信号便可实现相应降水数据的显示。

2雨量传感器主要元器件损毁雨量传感器观测数据出现偏大误差，可以从整体上把握故障排除步骤和观察要点，首先考虑的是雨量傳感器关键性元器件发生损毁所致。

由上述雨量传感器工作原理分析可知，该传感器主要是利用计数翻斗中磁钢扫描器对干簧管定期进行扫描，以完成对雨量的观测。

期间干簧管开关信号每发送一次，雨量计数器就会获取到0.1mm的降水数据。

由此可见，干簧管是雨量传感器关键性工作元器件，干簧管的好坏直接影响着降雨量观测数据的正常与否，因此可依靠对干簧管开关信号状态的判断来确定雨量传感器翻斗是否正常工作。

自动站雨量传感器日常维护及异常问题处理方法摘要介绍了翻斗式雨量传感器的工作原理，对自动站雨量传感器的日常维护方法进行分析，阐述其出现的异常问题，并提出相应的解决措施，以期为自动站的正常运行提供参考。

关键词自动站；雨量传感器；日常维护；异常问题；处理方法随着自动站雨量传感器的普遍使用，其存在的问题也不断突出。

因此，为了提高自动站对气象观测精密度，应该加强对雨量传感器的日常维护，并及时发现问题，解决问题，从而为气象部门提供准确的气象数据。

雨量传感器是测量雨量以及雨量强度变化情况的一种设备。

雨量传感器的日常维护比较难，因此在日常观测的过程中容易出现误差，从而影响监测的精确度。

在发现异常问题时，分析的问题原因比较多，处理的方式比较灵活多样。

因此，观测人员在使用雨量传感器时，不但要依照相关规定执行，还必须采取灵活多变的方式来处理问题。

1 翻斗式雨量传感器的工作原理自动站翻斗式雨量传感器由多个部分组成，主要有上翻斗、计数翻斗、承水器、汇集漏斗、计量翻斗以及干簧管等承水器收集到的雨水经过漏斗到达上翻斗，当水量到达一定量时，水自身的重力迫使上翻斗转动，进入汇集翻斗，在进入计数翻斗时，不同强度的降水量将被均匀调节。

当计量翻斗中的雨量是0.1 mm时，使计数翻斗转动1次，且使得干簧管扫描1次，干簧管的接点由于磁化作用就瞬间关闭1次。

雨量每达到0.1 mm，就输送1个信号，采集器就会自动记录相应的降雨量[1]。

2 日常维护2.1 对仪器设备进行精密度比对在使用新的传感器时，应该注意对其精密度进行严格的比对，特别是在新仪器刚使用时、使用1个月后遇到的第1次大雨时以及冬季第1次使用时。

在比对过程中，如果发现误差在±4%以上时，就必须对仪器进行检测，例如仪器的基点位置正确与否、有无多发信号等。

为了提高雨量传感器的精密度，就必须做好精密度的比对工作。

2.2 定期检查定期对雨量传感器进行检查，检查传感器的各个构件有无虫子、树叶等异物。

贺州市区域自动气象站雨量传感器常见故障及解决方法分析发布时间：2022-08-05T02:09:27.613Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷6期作者：欧欣格侯江生汤中明段利军周渭[导读] 区域自动气象站作为国家天气气候站网的补充，在中小尺度天气系统中起到至关重要的作用。

欧欣格1，侯江生1，汤中明2，段利军1，周渭1 1贺州市气象局，广西贺州 542899；2百色市气象局，广西百色 533000 摘要：区域自动气象站作为国家天气气候站网的补充，在中小尺度天气系统中起到至关重要的作用。

因此，区域自动气象站的日常维护就显得极其重要，特别是实时雨量数据的准确性在防灾减灾气象服务中起到决定性作用。

该文章就贺州市区域自动气象站雨量传感器常见故障进行分析，并整理出对应的解决方法，希望对各台站装备保障人员的日常维护起到一定的参考作用。

关键词：区域自动气象站；雨量；故障；维护 1.前言随着气象现代化进程的推进，贺州市区域自动气象站已覆盖了三县两区内的每个行政村，区域自动站的建设对贺州市的短临预警能力和防灾减灾能力的提高发挥了重要作用。

如何保障区域自动气象站的稳定运行是装备保障人员的一项重要任务。

截至2022年3月底，贺州市一共有127个区域自动气象站，其中六要素站有20个，四要素站有28个，二要素站有42个，单雨量站有37个。

不管是几要素站，雨量都是缺一不可的要素。

因此，本文就贺州市区域自动气象站雨量传感器常见故障进行分析，并整理出对应的解决方法，对日后装备保障人员维护雨量传感器提供技术帮助。

2.SL3-1型双翻斗雨量传感器结构及工作原理贺州市区域自动气象站所用的雨量传感器均为上海气象仪器厂有限公司生产的SL3-1型双翻斗雨量传感器，它是由外筒、承水器、漏斗、上翻斗、汇集漏斗、计量翻斗、计数翻斗和干簧管等组成。

出现降水时，承水器将降水收集并通过漏斗传送到上翻斗，当雨水积累到一定量时，由于水本身的重力作用使上翻斗翻转，雨水进入汇集漏斗。