太阳辐射仪器的日常维护及常见故障排除思路

第5期2018年10月石河子科技
中图分类号:P422.1文献标识码:B
文章编号:1008-0899(2018)10-0039-03
太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源,自20世纪50年代,我国就开始太阳辐射观测工作,上世纪90年代新型辐射仪器投入使用,2006年乌兰乌苏农业气象试验站建成气象辐射观测一级站,开始太阳总辐射、散射辐射、太阳直接辐射、反射辐射和净全辐射5个要素的观测。仪器性能处于良好状态是获取具有代表性、准确性和比较性的辐射数据的前提,本人根据该站太阳辐射仪器的运行情况,总结了辐射仪器的日常使用维护、常见故障排除思路等,供广大业务工作人员参考和借鉴。
1辐射仪器的日常使用和维护
1.1总辐射表的使用和维护
总辐射的观测,在日出前把金属盖打开,辐射表就开始感应,记录仪自动显示总辐射的瞬时值和累计总量。日落后停止观测,并加盖;若夜间无降水或无其它可能损坏仪器的现象发生,总辐射表也可不加盖。
开启或盖上金属盖应特别小心,要旋转到上下标记点对齐,才能开启或盖上。由于石英玻璃罩贵重且易碎,操作时动作要轻。冬季玻璃罩及其周围如附有水滴或其它凝结物,应擦干后再盖上,以防结冰。金属盖一旦冻住,很难取下时,可用吹风机使冻结物融化后将盖取下,但要仔细,以免损坏玻璃罩。总辐射表防水性能较好,一般短时间或降水较小时可以不加盖。总辐射表要求每两年校准一次,硅胶由蓝变成红或白判断为已变潮。受潮的硅胶,可在烘箱内烤干变回蓝后再使用。每日上、下午至少各一次对总辐射表进行如下检查和维护:
(1)仪器是否水平,感应面与玻璃罩是否完好;
(2)热电堆表面泽和质地是否均匀;
(3)仪器是否清洁,玻璃罩如有灰尘、露、霜、雾水、雪和雨水时,应用镜头刷或麂皮及时清除干净,注意不要划伤或磨损玻璃罩;
(4)玻璃罩不能进水,罩内也不应有水汽凝结物;
(5)干燥器内硅胶是否变潮,否则要及时维护或更换;
(6)降大雨、雪、冰雹或较长时间的雨雪,应根据具体情况及时加盖,雨停后即把盖打开;
(7)遇强雷暴等恶劣天气时,应加盖并加强巡视,发现问题及时处理。
1.2散射辐射表的使用和维护
散射辐射表的使用与维护基本同总辐射表。日出前,转动丝杆调整螺旋,将遮光环按当日赤纬调在标尺相应的位置上(有时也可几天调整一次),使遮光环全天遮住太阳直接辐射。每日上、下午巡视一次,检查遮光环阴影是否完全遮住仪器的感应面与玻璃罩,否则应及时调整。
平时要经常保持遮光环部件的清洁和丝杆的转动灵活。发现丝杆有灰尘或转动不灵活时,尤其是风沙过后,要用汽油或酒精将丝杆擦净。若较长时间不使用,应将遮光环取下或用罩盖好,以免丝杆和有关部件锈蚀。长时间使用遮光环,当圈环颜(外白内黑)褪或脱落时,应重新上漆。
1.3直接辐射表的使用和维护
直接辐射表与其它辐射表相比,不仅感应件要
太阳辐射仪器的日常维护及常见故障排除思路
(乌兰乌苏农业气象试验站,石河子市,832000)樊新燕
摘要介绍了太阳辐射仪器的日常维护、常见故障排除思路及要素值不正常时的处理方法,确保获取的辐射数据具有代表性、准确性和比较性。
关键词气象辐射仪器;日常维护;故障排除
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石河子科技总第241期
灵敏,而且还要跟踪准确,才能获得准确的直接辐射。要保持在任何天气条件下常年不断地、准确可靠地跟踪太阳是不容易的,因此要严格遵守操作规程。
用直接辐射表进行连续记录时,需要防雨、雪等。例如,通常用石英制作的光学窗置于仪器的前端。必须注意保证光学窗的清洁,并且在其内表面不能出现凝结物。每天早上日出前,应检查进光筒石英玻璃窗是否清洁,如有灰尘、水汽凝结物应及时用软布擦净。跟踪架要精心使用,切勿碰动进光筒位置,每天上下午至少各检查一次仪器跟踪状况(对光点),遇特殊天气要经常检查。如有较大的降水、雷暴等恶劣天气不能观测时,要及时加盖。转动进光筒对准太阳,一定要按操作规程进行,绝不能用力太大,否则容易损坏电机。直接辐射表每月检查的内容和总辐射表基本相同,除检查感应面、进光筒内是否进水、接线柱和导线的连接状况外,重点应检查仪器安装与跟踪太阳是否正确。
1.4反射辐射表的使用和维护
反射辐射表的使用、维护和一般性检查与总辐射表相同。
1.5净全辐射表的使用和维护
净全辐射表观测的是全辐射差额,不仅白天观测,夜间也要观测。净全辐射表和总辐射表一样,除每日上、下午至少各检查一次仪器状态外,夜间还应增加一次检查。每次检查和维护的内容如下:(1)感应面是否水平。
(2)薄膜罩是否清洁和呈半球凸起。罩外部如有水滴,应用脱脂棉轻轻抹去,若有尘埃、积雪等,可用橡皮球打气,使罩凸起并排除湿气。薄膜罩通常每月更换一次,风沙多、大气污染严重或紫外光强易使聚乙烯老化的地区,要增加更换次数。更换薄膜罩时要用专用工具(金属环)把压圈旋下,取下橡皮密封圈与旧罩,然后换上新罩,放上密封圈,再用专用工具把压圈旋紧。换罩时如发现密封圈老化或损坏应同时更换,更换时注意不要弄脏或碰坏黑体。如果感应面有脏物,要用橡皮球清除,不要用刷子等硬物去清除。
(3)遇有雨、雪、冰雹等天气时,应将上下金属盖盖上,加盖条件同总辐射表,稍大的金属盖在上,以防雨水流入下盖内。降大雨时应另加防雨装置。降水停止后,要及时开启。
由于薄膜罩密封性能不好或金属盖盖得不紧,大雨时,常把感应面弄湿,使得仪器短路或出现负值,应及时把仪器烘干或换上备份表。
(4)要注意观测结果的正负值。正常天气条件下,净全辐射夜间为负值,日出后1~2h升为正值至中午为最大,日落前1~2h又转为负值。如果出现相反情况,可能仪器的正负极接错。
(5)干燥器固定应牢固、密封,失效要及时更换。
(6)注意保持下垫面的自然和完好状态。平时不要乱踩草面,降雪时要尽量保持积雪的自然状态。
净全辐射表的故障和处理方法与总辐射表基本相同。但最常见的故障是薄膜罩漏水使得感应面潮湿,造成记录出错。因此,要备足薄膜罩与橡皮垫圈及时更换,保持好密封性。
2辐射仪器常见故障及排除思路
2.1某一项辐射数据异常、错误或缺测时如何排除故障
解决方法:
(1)检查传感器安装、维护是否正常;
(2)检查线路是否有接触不良、短路、断路,接线是否正确,插头是否松动,屏蔽线、地线是否起作用;
(3)测量输出信号,若传感器故障或性能下降,更换备份传感器;
(4)测量、排查分采相应信号防雷器是否正常,若故障则修复或更换分采相应信号防雷器;
(5)检查测量分采相应通道是否故障,如果通道故障,修复或更换备份分采。
2.2全部辐射数据异常、错误或缺测时,如何排除故障?
解决方法:
(1)检查分采供电是否正常;(下转第45页)
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第5期2018年10月石河子科技
4结束语
太阳能热水器水温水位传感器综上所述,化工生产中做好防爆电气设备的维护工作既是客观要求,也是化工企业健康持续发展的必要条件,这对确保相关工作人员的和企业财产安全而言都是至关重要。化工企业领导除了要重视维护工作外,也需要技术人员提高自己的维护技术,切实为化工企业安全生产助力。
参考文献
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(上接第40页)
二硝基甲苯(2)检查分采至主采CAN总线是否有接触不良、短路、断路,插头是否松动,屏蔽线、地线是否起作用;
(3)检查分采是否故障,如果故障,进行修复或更换备份分采;
(4)测量、排查分采信号防雷器是否正常,若故障则修复或更换信号防雷器。
3要素值不正常时的处理方法
监视设备
3.1时曝辐量缺测的处理
辐射自动观测仪出现故障时,采用精度高的毫伏表(四位半)进行测量,即将辐射表与毫伏表联接,在每个地平时正点读出毫伏表的电压值V。
(1)利用正点时辐照度计算;
(2)利用前后两时次的曝辐量内插计算。
3.2特殊性情况下的观测记录处理
拉面粉
出现降水和沙尘天气时,按如下情况处理:
(1)为保护仪器,降水强度大,辐射表加盖时,辐照度按“0”,对应时段的曝辐量记录为0.00;
(2)出现强沙尘暴或特强沙尘暴时,辐射表加盖,对应时段的曝辐量记录为缺测,即“-”;
(3)若因降水影响,总辐射日曝辐量为0.00,反射辐射日曝辐量也为0.00时,日反射比记录为缺测,即“-”。
3.3灵敏度出错误时记录的处理方法
实际工作中,出现过输错灵敏度K或辐射表信号输入插头相互插错的现象,造成观测记录错误。只要知道出错的时间段及正确与错误的K值,可以把错误记录改正。设E0、E1分别为正确与错误的辐射量;K0、K1分别为正确与错误的灵敏度。则可下列用公式
E0=E1×K1/K0
例:某站7月初换总辐射表时,误将正确灵敏度9.50,输错为8.50。月底发现,时曝辐量H'g的正确值应为:H'g=Hg×8.50/9.50,式中H'g为错误的时曝辐量值。
4结语
在日常业务工作中,观测员应按要求使用维护仪器,以减少仪器故障的发生;仪器发生故障时,不要慌张,按照排除故障的思路,逐项检查,就能快速排除故障;此外,观测员还要熟练掌握测报业务技术规定,正确处理故障期间的异常数据,以确保辐射数据的业务可用性。
参考文献进化标记
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[3]张志龙、李金莲.台站综合业务观测业务技术问题解答
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