摘 要：能见度仪是用来实现能见度自动化观测的新型传感器。相较于人工观测，能见度仪的观测数据精度更高，采集密度大，实时性强，能够为能见度预测提供更科学的依据。采用能见度仪取代人工观测可以降低台站值守人员的工作强度，提高观测数据的可靠性，但也对操作人员提出了新的要求。维护人员需要掌握能见度仪的相关知识，才能维持仪器的稳定运行，并在突发故障时及时排除。本文介绍了能见度仪的工作原理与维护要点，并以吉安市峡江站DNQ2（蓝盾HW-N1）型能见度仪的维修过程为实例，总结了排除能见度仪故障的方法。
关键词：能见度仪；日常维护；故障排除
能见度是指观测目标物时，能从背景上分辨出目标物轮廓的最大距离。许多天气现象会对能见度产生影响，主要的有雨、雪、雾、霾、沙尘等，过低的能见度，对交通运输会产生不利的影响，继而影响到人民的日常生产生活，因而能见度一直是重要的地面气象观测项目之一。传统的能见度数据通过人工观测得来，受人为主观因素影响很大，数据的准确性无法保证。
一、工作原理
能见度仪通过比较自身发射与接收到的光强差异，判断大气的消光系数，进而估算出大气的能见度。
利用仪器测量能见度，需要规定一个严格定义的气象量来表示能见度，目前市场上常见的能见度仪都用气象光学视程（MOR）来表示能见度，它是指白炽灯发出色温为2700K的平行光束的光通量在大气中削弱至初始值5%所通过的路径长度。
根据能见度仪测量消光系数方式的不同，可将其分为两大类，分别是透射式能见度仪与散射式能见度仪。透射能见度仪采用测量发射器和接收器之间水平空气柱的平均消光（透射）系数而算出能见度，当大气能见度较大时，其探测结果对光源的标定误差、透射光的探测误差和镜头的污染非常敏感，并且需要较长的基线，占地面积大。散射能见度仪是测量散射系数从而估算出气象光学视程的仪器，大气中光的衰减是由散射和吸收引起的，在一般情况下，吸收因子可以忽略，而经由大气粒子反射，折射或衍射产生的散射现象是影响能见度的主要因素，因此只需要测得空气的散射系数就能估算出大气能见度。与透射式相比较，它只需要很小体积的采样空气就可以得到相对精确的测量精度。
二、日常维护
仪器投入运行以后，应做好日常巡视、维护和现场校准等工作。
守班期间，每个正点前10分钟应查看能见度自动观测数据。发现数据错误或异常应及时处理，启动维护或维修程序。
每日日出后和日落前巡视能见度仪，发现能见度仪（尤其是采样区）有蜘蛛网、鸟窝、灰尘、树枝、树叶等影响数据采集的杂物，应及时清理。及时清除太阳能板上的灰尘、积雪等。
无线传输的能见度仪器，每月定期检查无线通讯卡上的费用，提前充值。
每月检查供电设施，保证供电安全。每三个月要对蓄电池进行充放电一次。
每年春季对防雷设施进行全面检查，复测接地电阻。
每两个月对无人值守的能见度站进行现场检查维护。
一般每两个月定期清洁传感器透镜，可根据设备附近环境的情况，延长或缩短擦拭镜头的时间间隔（遇沙尘、降雪等影响能见度天气现象时，应及时清洁）。
定期检查、维护的情况应记入值班日志中。对能见度自动观测数据有影响的还要摘入备注栏。检查时应尽量避免用手电筒等光源照射能见度观测设备能见度仪的探头。
三、故障分析
以2016年5月吉安市峡江站能见度仪的雷击故障维修过程为例。
首先检查电源供电是否正常。打开电源箱，依次檢查市电是否接入，空气开关是否打开，线性电源+12V是否正常输出。然后打开电气盒，检查所有电缆连接情况，确认电缆接头是否都已正确连接并插牢后，依次检查控制处理器和采集器板上电源指示灯（绿色）是否点亮，板上JP5插针上的+15V、-15V和+5V供电情况，JP5插针是否插牢，检查板上D4状态指示灯是否点亮，TP1（+15V）、TP2（-15V）和TP3（+5V）测试点是否正常。
Rs232转rs485模块收到雷击后很容易损坏，检查时用万用表测量该模块各管脚间有无短路断路现象，确认完毕后将其加入到能见度仪与pc端通讯连线之间，检查串口调试工具能否读取到转换好的rs485信号。
排除上述故障后，将能见度仪与采集器恢复连接，如果仍然无法读取到能见度数据，则可能是采集器读取能见度数据的端口损坏，更换采集器。
四、结语
在气象观测自动化的大趋势下，能见度观测仪的普及率越来越高，这也对台站值守人员提出了新的要求。只有了解能见度仪的观测原理，掌握能见度仪的操作技能，才能确保能见度仪正常工作，并在各种突发状况时快速修复，为低能见度事件的预测预报提供准确的科学依据。
参考文献：
[1]张世松，张月亮.前向散射能见度仪研制[J].桐林职业技术学院学报，2012.03.
[2] 曾书儿，王改利.能见度的观测机器仪器 [J].应用气象学报，1999，10（2）：207-212.
[3] 中国气象局.地面气象观测规范[M]. 北京气象出版社， 2013.
[4] 黄春莎，岑瀚，朱小燕，等.能见度仪故障现象及维护探讨[J].气象研究与应用，2014，35（4）：103-105.
[5] 张毅，刘小容，钟运新等.前向散射能见度仪的工作原理与维护维修[J].气象水文海洋仪器，2015，01.