1、遥测雨量站常见故障现象与维修摘要: 通过对遥测雨量站运行过程中常见的故障进行分析，提出了较为系统的解决方法，以更好地发挥遥测雨量站的作用。 关键词: 遥测雨量站；常见故障；故障维修 Abstract: through analyzing the telemetry YuLiangZhan operation process of common failure analysis, proposed a system solution, so that bring into play better the function of remote sensing YuLiangZhan. Keywor
2、ds: remote sensing YuLiangZhan; Common fault; maintenance 中图分类号：U226.8+1 文献标识码：A 文章编号： 1 引言 云南水文水资源局昆明分局所辖 100 余个遥测雨量站自投入业务运行以来，实现了雨情信息的自动采集、传输，以最快的速度对雨情信息作出准确分析，充分发挥雨情信息在防洪救灾中的作用，为防汛指挥调度提供了科学的决策依据。遥测雨量站的稳定运行是其发挥作用的前提和基础，现结合昆明分局遥测雨量站维护、维修的经验，详细介绍遥测雨量站工作原理、维修原则和典型故障现象的判断及维修方法。 2 故障分析和判断的基本原则 在熟练掌握遥测雨
3、量站组成和工作原理的基础上，依据电路原理分析的原则，把雨量站分成几个有独立功能的小系统，进一步缩小范围检查分析，增强故障分析的条理性和规范性。其次就是用好的元器件“替换”故障元器件，若故障现象排除，表明分析判断正确，显示“替换”成功。最后，认真分析，逐点排查，将每次故障现象、故障判别和维修过程、结果记录在案，这对维修积累经验非常有用。同时，将收集的具代表性故障反馈给制造商，能从硬件角度提高设备运行的稳定性。 3 常见故障的维修方法 从维护维修的角度将常见的故障分为：雨量传感、通讯模块、电源等几类问题处理。 3.1 雨量传感 遥测站雨量传感器由承水器、翻斗、调节螺钉、干簧管等组成。其工作过程是雨
4、水由集水器汇集，通过装有小圆护网的小漏斗及其下端的引流管注入翻斗。当翻斗承积的水量达到 0.5mm 降水时，翻斗翻倒，另一半翻斗开始盛雨。计数翻斗中部装有一块小磁钢，磁钢上端有干簧管。当计数翻斗翻动时，磁钢对干簧管扫描，使干簧接点因磁化而瞬间闭合一次，通过二芯电缆送出一个电路导通脉冲信号，传输到数据采集器中进行计数1。在雨量站整套设备运行过程中，雨量传感器故障率居高不下，是最需要保养维护的地方。主要故障及应对措施如下： 3.1.1 雨量偏差问题 雨量传感器的测量精度需要进行人工调试、校核，雨量偏差允许范围在 4%以内，若偏差太大，应对不符合要求的传感器进行调整，方法如下： （1）松开限位螺丝的
5、固定螺丝； （2）若雨量示值偏大，则将两颗限位螺丝沿轴线同时向外旋转，每旋转一周，可使示值减少 0.3mm，否则两颗限位螺丝向内旋转，使示值增加 0.3mm。 （3）调整后反复进行注水试验，直到符合精度要求；具体操作时，用量杯量取 4mm、15mm、30mm 水量，分别以0.5mm/min、2.0mm/min、4.0mm/min 的速度进行试验，以兼顾小、中、大雨的误差。 3.1.2 雨天无雨量显示或偏小很多 （1）雨量传感器到采集器的电缆线断路或接触不好。解决方法为检修电缆或换一根完好的电缆。 （2）雨量传感器中有杂物导致阻塞，降水不能正常流经翻斗。解决方法是将雨量传感器取下并进行清洗、疏通
6、。 （3）硬件故障，主要为干簧管故障。解决方法是维修或更换。 3.1.3 晴天有雨量显示且较大 雨量传感器电缆线受到外界电磁干扰，或因雨量筒中杂物阻塞，前期降水慢慢渗漏所致，这类故障的判断和排除比较容易。解决方法是将雨量传感器取下并进行清洗、疏通。 3.2 GPRS 通讯模块故障 遥测雨量站 GPRS 通讯模块工作流程：数据采集器通过雨量传感器翻动获得雨量数据，并不断将数据缓存于内存中。当系统设定的时间条件达到时，利用 GPRS 通讯模块将这些数据打成 P 包，经 GPRS 空中接口接入无线网络，并由移动服务商转接到 Internet，最终通过各种网关和路由到达统一的数据处理中心。数据通信的高
7、畅通率才能保证准确获取各地实时雨情信息，GPRS 通讯模块存在故障及解决方法如下： （1）故障现象：电源指示灯（PWR）不亮或每秒闪烁 1 次。 检查电缆连接是否正常，同时检查供电电源是够符合要求，供电电源为直流+7.526 VDC,如检查都正常，则为 GPRS 通讯模块故障，需返厂维修。 （2）故障现象：网络指示灯（Online）不亮或登录后每秒闪 1 次。 网络指示灯（Online）只有在 GPRS 数据终端成功登录网络后才常亮，如 Online 指示灯不亮，请检查所在区域的网络覆盖情况和信号强度，同时检查 SIM 卡是否正确安装或者是通讯模块出现故障。 （3）故障现象：数据指示灯（ACT
8、）不亮 一般情况下数据指示灯（ACT）不亮，只有在传输数据时才闪烁，如在设定的时间不传输数据，有可能是通讯模块坏，需要用备品进行更换。（4）故障现象：所有指示灯均正常亮，但无法进行数据通讯。 与当地移动运营商联系，确认站点所在区域是够提供了 GPRS 业务，GPRS 业务可能并没有完全覆盖 GSM 所有区域。 3.3 电源故障 3.3.1 系统停止传输 遥测雨量站因供电方式采用太阳能电池板和蓄电池，所以整个系统功耗比较小，即使没有太阳，蓄电池也可以供整个系统能运行 40 天左右。但由于光照时间、太阳能板老化所导致的充电性能退化等原因，有可能造成蓄电池电量充蓄不足，造成供给采集器的电源电压不稳定
9、或过低，导致采集器停止工作。 解决方法：打开机箱，检查电源的插头是否接好，保险丝是否损坏。在上述检查无误情况下，其次检查太阳能充电控制器，其中发光二极管来显示蓄电池的状态，当二极管显示为绿色的时候，表明蓄电池的电压维持在 12.3V 左右，电池状态正常，当显示为橙色的时候说明蓄电池电压已经低于正常工作电压的状态。用万用表分别测量太阳能电池板进线端和蓄电池接线端的电压，当蓄电池电压低于一定的门槛值时，系统会自动断电。最后检查电源输出端电压，如不正常应该及时更换或维修。 3.3.2 设备工况出现异常 晴天数据传输正常，阴雨天、晚上数据长时间中断。主要原因系太阳能板和蓄电池老化，性能下降造成，导致供
10、电不正常，经常阴雨天、夜间断电，或者充电控制器有故障。解决方法：更换太阳能板、蓄电池、充电控制器。 3.4 强雷电引起的原因 遥测雨量站是由大量电子元器件集成的电子仪器，对电磁干扰比较敏感，尤其是强雷电干扰，轻者引起系统误动作或者失常，严重的会造成设备损坏。强雷电天气过后，雨量站会出现采集中断、无法传输数据等故障。属于雷电引起强电磁干扰造成的系统死机软故障方面的，重新复位雨量站电源即可；如强雷电击坏采集器，导致雨量站不能正常工作，属于硬件方面的故障判断和排除比较困难，要针对具体情况对待。 4 结语 近年来，遥测雨量站大量布点，相关设备安全、高效、稳定运行越来越成为水文信息化工作中不可或缺的组成部分，而相应的技术保障任务也日益繁重，这便对基层维护人员提出了较高的要求。在日常运行维护工作中，只要技术人员不断学习、不断总结，并遵照上述分析方法进行正确地判断，就能减少故障，及时排除故障，保证遥测雨量站的正常运行。 参考文献： 1陆霞，殷明洁.自动站与人工观测降水量差值的成因分析J.气象研究与应用，2007（3）:84.
