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【摘 要】本文简单介绍了FD12P前向散射仪的维护维修切入点，从实例出发，衍生分析了这一能见度测量重要设备的故障排除方法，其中着重分析了发射接收电压对于FD12P的重要性。
【关键词】FD12P；维护维修；实例；电压
0.引言
FD12P天气现象传感器（下文简称FD12P）可提供与气象能见度相关的测量量。FD12P为智能型多变量传感器，用于自动气象站和机场气象观测系统。这个传感器结合了前散射能见度仪和现时天气传感器的功能。此外，FD12P还可测量液态和固态降水的强度和数量。
FD12P是一个微处理器控制的前散射测量仪器。其发射单元发射红外光的脉冲，并检测空中粒子散射的光。，而接收单元测量接收脉冲的强度，并通过专门算法转化为气象光学能见度（MOR）。同时，不论是在上海虹桥国际机场还是浦东国际机场，FD12P都是重要的能见度测量备份设备，当主用设备发生故障短时间内无法恢复时，FD12P的数据可以替代主用数据，继续保持机场安全起降，因此，FD12P的设备稳定性对机务员来说格外重要。
1.FD12P的稳定性控制
FD12P的设备稳定性非常重要，是因为其发射单元和接收单元的工作电压为15V，这一数值极敏感，任何超过1V的变化都是致命的，会给设备带来电压告警并出现故障，可接受范围只能在14V-16V之间，这就需要硬件监控和内置测试来保证其稳定性。
1.1 FD12P硬件监控
一个带8道多路调制器的4道模拟-数字转换器用来测量来自硬件的一些信号和多种电压。当连接电脑终端，打开设备后可用STA命令显示内部监控值故障检查的信息。其电子元件包括3个一组和8个一组的模拟通道。通道依次命名为0，1，3，8…15。
其中，可以看到M15和P15，即为FD12P发射单元和接收单元的电压ID值。
1.2 FD12P内置测试
在FD12P操作中有多种内置测试程序。测量不同的电压，并检查相应的报警和警告限制。通过测量后散射光，可以连续监控发射机和接收機的光学污染。出于这个目的，在接收机上需要另外安装一个发射LED。
如果能见度低于给定的限制值，软件将生成警告。FD12P对怀疑有故障的硬件会发出警告。如果检测到严重的硬件故障，则不会输出能见度数据（用/////代替）。状态信息会在状态位上显示故障原因，模拟输出设置为0。
内置测试包括存储器测试、模拟监控和信号测量监控。监控测量量的结果以伏特或赫兹显示。由监视器电路对程序运行进行监控。如果在电路在2秒钟内未被激活，将进行硬件重置。如果绿色LED每秒钟闪一次，则表示工作正常。当FD12P测量能见度信号时，黄色LED亮。在噪音测量时，黄色LED是关闭的。在正常操作下红色LED是关闭的。
2.FD12P故障实例分析
2.1 夏季多日阴雨后出现±15V电压告警
±15V电压告警是FD12P非常严重和致命的硬件告警，在1.2中可以看到，如果检测到严重的硬件故障，在显示界面上的能见度读数会直接变为“////”，此时若同一端的主用能见度设备出现故障，将会产生不可估计的危险。
P15和M15电压的范围，当超出范围时会给出告警，翻阅FD12P手册可以发现，有三种情况会导致上述告警：（1）发射单元和接收单元当中的扁平线故障；（2）发射单元故障；（3）接收单元故障。大多数机务员对于这一类FD12P的故障首先想到的必然是更换接收单元和发射单元，这是惯性思维所致，然而，在夏季连续阴雨天后，出现的电压告警，很可能是雨水进入横臂管道中，扁平线湿气过重导致电压不稳。值得注意的是，在FD12P的安装过程中，为了预防横臂进水，往往会用硅胶对横臂进行衔接封阻，本意和想法没错，但效果却适得其反，在多雨天后，即便雨水未能渗进横臂，但因空气湿气太重，在数天的密闭闷湿环境下，横臂内部会产生水汽和水珠，长时间的防止不管后就会导致扁平线电压不稳，出现硬件故障。
2.2 FD12P FDP12处理板故障实例
控制板由微处理器、通讯接口、存储器、频率测量电路、监视器、监控电路和数字-模拟转换器组成。
控制器以英特尔8031微处理器为基础。除了数据获取和内部控制外，FDP12还可以通过串行RS-232口进行通讯。RS-485接口提供了多个FD12在同一条线上通讯的简单方法。可以进一步编程，使它能服务于PICOBUS系统，这个系统使与几个Vaisala周边设备的连接更为简单。存储器包括用于程序编码的512bitEPROM，用于数据和工作参数的256bit静态RAM。对于配置参数，有一串行不易失EEPROM。监视器电路监控+5V电平和系统操作情况，需要时还可进行硬件重置。对于模拟信号的内部监控，CPU板上有一个8bit A/D转换器。透镜加热电流和环境温度随同来自横杆上的信号一起取样。控制板上还有一个精确的12bit D/A转换器，可以配置用于双线4…20mA电流输出。
处理板不能简单的拆下，换新安装那么简单，PD12P配置文件都保存于处理板CPU中，因此，在更换前，需要将配置文件记录下来。在超级终端中输入：
然后使用超级终端的捕捉功能将参数保存下来。随后更换新的处理器板，要注意板卡的跳线要与之前的一致，否则配置将无法实现。在更换完成后，打开超级终端，输入如下命令：
然后按照之前的配置文件进行修改。
3.小结
正因为FD12P天气现象传感器作为主用能见度的附属备份设备，其设备稳定性较高，在主用设备出现误差或重大（下转第261页）（上接第198页）故障时，能第一时间替代主用设备，其故障发生率并不高，因而机务员很容易忽视其重要性。然而，在飞行安全面前，没有主用次用，所有生命一视同仁，机务员对类似这样的备用设备更应该打起12分精神，像主用设备一样严谨对待，从细微入手，这样才能保障跑道每一端的安全。 [科]
【参考文献】
[1]《FD12P User’s Guide》M210207en-A，芬兰vaisala公司，Oct，2001.
[2]《自动气象站MAWS301用户手册》M010077en-A，芬兰vaisala公司，Apr，2003.
[3]葛文俊.《夏季自动气象观测系统设备典型故障与分析》.
【关键词】FD12P；维护维修；实例；电压
0.引言
FD12P天气现象传感器（下文简称FD12P）可提供与气象能见度相关的测量量。FD12P为智能型多变量传感器，用于自动气象站和机场气象观测系统。这个传感器结合了前散射能见度仪和现时天气传感器的功能。此外，FD12P还可测量液态和固态降水的强度和数量。
FD12P是一个微处理器控制的前散射测量仪器。其发射单元发射红外光的脉冲，并检测空中粒子散射的光。，而接收单元测量接收脉冲的强度，并通过专门算法转化为气象光学能见度（MOR）。同时，不论是在上海虹桥国际机场还是浦东国际机场，FD12P都是重要的能见度测量备份设备，当主用设备发生故障短时间内无法恢复时，FD12P的数据可以替代主用数据，继续保持机场安全起降，因此，FD12P的设备稳定性对机务员来说格外重要。
1.FD12P的稳定性控制
FD12P的设备稳定性非常重要，是因为其发射单元和接收单元的工作电压为15V，这一数值极敏感，任何超过1V的变化都是致命的，会给设备带来电压告警并出现故障，可接受范围只能在14V-16V之间，这就需要硬件监控和内置测试来保证其稳定性。
1.1 FD12P硬件监控
一个带8道多路调制器的4道模拟-数字转换器用来测量来自硬件的一些信号和多种电压。当连接电脑终端，打开设备后可用STA命令显示内部监控值故障检查的信息。其电子元件包括3个一组和8个一组的模拟通道。通道依次命名为0，1，3，8…15。
其中，可以看到M15和P15，即为FD12P发射单元和接收单元的电压ID值。
1.2 FD12P内置测试
在FD12P操作中有多种内置测试程序。测量不同的电压，并检查相应的报警和警告限制。通过测量后散射光，可以连续监控发射机和接收機的光学污染。出于这个目的，在接收机上需要另外安装一个发射LED。
如果能见度低于给定的限制值，软件将生成警告。FD12P对怀疑有故障的硬件会发出警告。如果检测到严重的硬件故障，则不会输出能见度数据（用/////代替）。状态信息会在状态位上显示故障原因，模拟输出设置为0。
内置测试包括存储器测试、模拟监控和信号测量监控。监控测量量的结果以伏特或赫兹显示。由监视器电路对程序运行进行监控。如果在电路在2秒钟内未被激活，将进行硬件重置。如果绿色LED每秒钟闪一次，则表示工作正常。当FD12P测量能见度信号时，黄色LED亮。在噪音测量时，黄色LED是关闭的。在正常操作下红色LED是关闭的。
2.FD12P故障实例分析
2.1 夏季多日阴雨后出现±15V电压告警
±15V电压告警是FD12P非常严重和致命的硬件告警，在1.2中可以看到，如果检测到严重的硬件故障，在显示界面上的能见度读数会直接变为“////”，此时若同一端的主用能见度设备出现故障，将会产生不可估计的危险。
P15和M15电压的范围，当超出范围时会给出告警，翻阅FD12P手册可以发现，有三种情况会导致上述告警：（1）发射单元和接收单元当中的扁平线故障；（2）发射单元故障；（3）接收单元故障。大多数机务员对于这一类FD12P的故障首先想到的必然是更换接收单元和发射单元，这是惯性思维所致，然而，在夏季连续阴雨天后，出现的电压告警，很可能是雨水进入横臂管道中，扁平线湿气过重导致电压不稳。值得注意的是，在FD12P的安装过程中，为了预防横臂进水，往往会用硅胶对横臂进行衔接封阻，本意和想法没错，但效果却适得其反，在多雨天后，即便雨水未能渗进横臂，但因空气湿气太重，在数天的密闭闷湿环境下，横臂内部会产生水汽和水珠，长时间的防止不管后就会导致扁平线电压不稳，出现硬件故障。
2.2 FD12P FDP12处理板故障实例
控制板由微处理器、通讯接口、存储器、频率测量电路、监视器、监控电路和数字-模拟转换器组成。
控制器以英特尔8031微处理器为基础。除了数据获取和内部控制外，FDP12还可以通过串行RS-232口进行通讯。RS-485接口提供了多个FD12在同一条线上通讯的简单方法。可以进一步编程，使它能服务于PICOBUS系统，这个系统使与几个Vaisala周边设备的连接更为简单。存储器包括用于程序编码的512bitEPROM，用于数据和工作参数的256bit静态RAM。对于配置参数，有一串行不易失EEPROM。监视器电路监控+5V电平和系统操作情况，需要时还可进行硬件重置。对于模拟信号的内部监控，CPU板上有一个8bit A/D转换器。透镜加热电流和环境温度随同来自横杆上的信号一起取样。控制板上还有一个精确的12bit D/A转换器，可以配置用于双线4…20mA电流输出。
处理板不能简单的拆下，换新安装那么简单，PD12P配置文件都保存于处理板CPU中，因此，在更换前，需要将配置文件记录下来。在超级终端中输入：
然后使用超级终端的捕捉功能将参数保存下来。随后更换新的处理器板，要注意板卡的跳线要与之前的一致，否则配置将无法实现。在更换完成后，打开超级终端，输入如下命令：
然后按照之前的配置文件进行修改。
3.小结
正因为FD12P天气现象传感器作为主用能见度的附属备份设备，其设备稳定性较高，在主用设备出现误差或重大（下转第261页）（上接第198页）故障时，能第一时间替代主用设备，其故障发生率并不高，因而机务员很容易忽视其重要性。然而，在飞行安全面前，没有主用次用，所有生命一视同仁，机务员对类似这样的备用设备更应该打起12分精神，像主用设备一样严谨对待，从细微入手，这样才能保障跑道每一端的安全。 [科]
【参考文献】
[1]《FD12P User’s Guide》M210207en-A，芬兰vaisala公司，Oct，2001.
[2]《自动气象站MAWS301用户手册》M010077en-A，芬兰vaisala公司，Apr，2003.
[3]葛文俊.《夏季自动气象观测系统设备典型故障与分析》.