专业探索
维护修理／ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ
MITRAS 大气透射仪污染
检测的故障检修
Examination and repair of breakdowns for pollution testing of
MITRAS atmospheric transmissometer
中南空管局气象中心许卓毅杜强
引言
跑道视程（runway visual range ，简称RVR ）是机场运行标准重要指标之一，而目前中国所有大中型民航机场几乎都是使用芬兰
一、MITRAS 大气透射仪污染检测工作原理简介
污染检测是精确定量地测量大气透射仪保护镜面上的尘埃和污染所造成的透射率衰减的总量，用以补偿由于镜面受污染所造成的大气透射率的衰减，由污染检测单元检测得到的镜面污染数据送到大气透射仪的处理器LPC11，LPC11计算出所需的补偿修正量，并综合大气透射仪测量得到的大气透射率，计算得出污染补偿后的大气透射率。
污染检测单元由污染检测板、光发射部分和光接收部分组成。如图1所示，当Light 信号为高电平时（Light 信号是来自LPC11处理器板的控制信号），灯泡DS1亮，光线从灯泡到达光分离器，之后有
一路光线经过棱镜进入透射仪镜面，并在玻璃镜面的内侧和外侧经过多次反射，之后到达另一个棱镜，进入光接收部分（light
receiver ），附在透射仪镜面上的尘
埃等污染会使光接收器接收到的光强减小。接收到的光强由LPD11上的光电管V4检测并转换为电流信号，经运放A2转换成电压信号
VAISALA 公司生产的MITRAS 大气透射仪来测量、提供RVR 值。MITRAS 的工作原理是通过测量大
气透射率、大气背景光亮度，并结合跑道灯光强度，估算出RVR 值。
为满足国际民航组织对RVR 值准确度要求，MITRAS 在保持发射光强的稳定、镜面污染补偿、光收发机内部温度稳定等方面都有严格要求，特别是镜面污染补偿所采用的技术方法目前在国际同类产品上是独一无二的。
镜面污染所引起的透射率衰减对RVR 值的准确度影响很大，为补偿、消除这种影响，就必须对镜面污染所引起的透射率衰减做定量检测，而且必须保证检测的准确度能够满足实际使用的要求。为保证
CLA 。
由光分离器分离出来的另一路光线直接进入LPD11上的光电管
V5，V5的输出电流经过A2变成电压信号RLA 作为灯泡DS1发射
光强的参考值，CLA 和RLA 一同被送至LPC11用于补偿计算。
由CPU 控制的光信号为高电平时，灯泡电压为5V （测试状
RVR 值的准确、可靠，就必须保
证污染补偿检测的正常稳定工作。本文基于长期的设备维护维修实践工作，总结出有关MITRAS 大气透射仪污染检测的几个故障检修个例，供参考。
《》２０１１年第９期
维护修理／ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ
态）；光信号为低电平时，灯泡电压约为2.5V （准备状态）。
“CONT/OTHERSTATUS OK ”“CONTAMIN. LAMP “CONTAMINATION
LPB11板，污染检测闪光灯能正常
工作了，MITRAS 也工作正常。
二、MITRAS 大气透射仪污染检测的个例分析
（一）案例一
1. 故障现象
在室内各个AWOS 显示终端上都会显示出该传感器提供的
OK ”
0.0”
MITRAS 工作恢复正常，室内各个AWOS 显示终端上相应的RVR 值也恢复正常。
4. 结论
污染检测发射灯的安装位置对污染检测信号值的影响较大，应调整好发射灯的位置。
3. 故障经验总结
由于LPB11板上有关10VDC
电压方面没有经过任何元器件，只有印刷板上的连接线，所以在故障分析时通常不会考虑它会有问题，但这次故障就是出在LPB11板上。对拆下的LPB11板进行检查，发现对应的这段印刷板上的连接线电阻很大，所以造成提供给LPD11板的10VDC 电压不正常。
RVR 值出现丢失、告警现象，进
一步检查该MITRAS 的工作状态，在接收机的工作状态中显示：
“CONT/OTHERSTATUS FAIL ”“CONTAMIN. LAMP WEAK ”“CONTAMINATION
（二）案例二1. 故障现象
在室内各个AWOS 显示终端上都会显示出该传感器提供的
（三）案例三1. 故障现象
在此之前已有设备维护人员对设备故障进行了处理，记录为：在
/////”
2. 分析
根据初步检查情况，在设备工作状态中出现“CONTAMIN.LAMP
RVR 值出现丢失、告警现象。进一步检查该MITRAS 的工作状态，
在发射机的工作状态中出现：
“CONT/OTHERSTATUS FAIL ”“CONTAMIN. LAMP WEAK ”“CONTAMINATION
WEAK ”告警，原因可能是由于污
染检测闪光灯长期工作，出现老化，引起发射光强减弱到超出允许的门槛值，按技术手册上的说法就是应该更换污染检测闪光灯；也可能是由于发射光参考信号的光学通路镜面太脏而造成发射光强衰减太大所致。
/////”
AWOS 远程监控工作站的事件管理器上可以看到“MITRAS RECEIVER OPTICAL SURFACE ”
告警信息。到本场清洁镜面后数据丢失，观测和维护工作站都没数据；本场查看检查污染检测闪光灯能闪亮。连上手提终端做CLEAN 和CAL 命令，2min 内发现有数据送出，但之后数据仍会丢失。屏蔽污染补偿功能，设备数据输出正常。
2. 分析、检查和处理
从上述情况进行初步分析，情况跟“例一”完全一样。而到现场查看时，发现发射机污染检测闪光灯一直不亮。
用“tcon ”命令检查污染检测工作情况，SIGNAL 值约为160，
3. 检查处理
用“tcon ”命令检查污染检测工作情况，SIGNAL 值为1466，
REF 值约为40。
综合上述情况分析，污染检测闪光灯不工作，主要原因有：加到
2. 检查和处理
按上面的“故障处理记录”，还是不好分析设备的故障情况，所以有必要从常规的检查开始。
首先到MITRAS 发射机端，检查MITRAS 工作状态，整机工作正常，污染补偿功能处于关闭状态。用“tcon ”命令检查污染检测工作情况，SIGNAL 值只有400多，较正常值低；REF 值约为1800，在正常范围之内。
接着到接收机端进行检查，
REF 值为914。很明显，污染检测
发射灯光强只有914，低于临界值
1000，这是引起本故障的“原
因”。
拆开MITRAS 接收机前面的镜面，清洁镜面及参考信号的光学通路上所有镜面，之后开机检查，
LPD11上的电源10VDC 或触发信号LIGHT 不正常；LPD11电路方
面有问题或污染检测闪光灯本身有问题。
检查触发信号LIGHT ，工作正常。当要检查10VDC 时，因设备空间所限，无法在线测量到LPD11板上的任何点，接头上也无法测到；再从外部提供10VDC 电压的
SIGNAL 和REF 信号值基本没有变
化，告警仍然存在。
把整个污染检测模块拆下来，发现固定发射灯的小螺丝没有紧固好。调整好发射灯的位置，固定后装回MITRAS 接收机上，开机检查，
LPP11板和LPB11板的电路图、印
刷板图也无法查找到检测点。先更换LPD11和污染检测闪光灯，故障现象依旧；再更换LPP11电源板，仍然故障依旧；最后更换
SIGNAL 值只有300多，较正常值低；REF 值为1837，在正常范围
之内。
清洁接收机污染检测光通道
SIGNAL 为1731，REF 为1104；检查MITRAS 的工作状态，显示为：
Traffic 67
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维护修理／ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ
一部分的人员疏忽，没有把
上来看几乎都是一样的，都是
（SIGNAL 和REF 信号的光路）、镜面后，发现SIGNAL 略有改善，增加约300（约为687），但REF 信号不变。
再到发射机端，清洁发射机污染检测光通道镜面和MITRAS 镜面，随后SIGNAL 信号值大增（从原来的400多上升到1200），REF 值略大了一点，约为1900。
对MITRAS 发射机、接收机镜面做清洁维护，开启污染补偿功能，检查设备工作状态，整机工作正常。
LPD11镜头的垫片装上，致使镜
头没有对准棱镜，导致部分光线损失。
MITRAS 没有测量数据送出。但原
因却是多样的，所以维修时应以检测数据为基础，全面分析、判断故障点。
（2）污染检测是利用光来进行测量的，所以光通路上的各个镜面的污染都可能对REF 值、
②光信号经光接收部分转换成电信号，通过1根同轴电缆把电信
号传送回LPD11板件。但同轴电缆在拆卸过程中轻轻一碰就掉下来了，判断原先很可能存在接触不良情况。
（4）LPD11板本身也可能存在问题，必要时可以用备件予以更换。
（5）对第3步发现的问题做出相应处理：
SIGNAL 值产生不良影响，清洁光
通路上的各个镜面是故障排除中最基本的工作，应作为必须的固定步骤来执行。技术手册上只提供了污染检测闪光灯的更换步骤指引，而根本没有提及污染检测光通路上的任何镜面，所以在设备维护、故障检修时都往往被忽略。
（3）设备维护维修是一项需要严谨作风的工作。板件、部件的拆装都必须按技术手册上要求的步骤操作，否则就会造成在排除故障的过程中人为地制造出另外的故障来。
（4）熟悉设备工作原理是维修的前提。要以设备内置检测功能为基础，但也要开拓眼界，要能联系到与本故障相关的其它情况。厂家提供的技术手册对解决污染检测故障方面的指引内容极少，只是建议更换污染检测闪光灯，而实际上很多故障并不是更换污染检测闪光灯就能解决的。
（张远晖
编校）
（四）案例四1. 故障现象
到达现场时，该MITRAS 的污染补偿功能已经关闭。检查
①把镜头前面的垫片装上；
②找来另一根同轴电缆，用万
用表测试，确认其质量后，予以更换；
MITRAS 的工作状态，接收机污染检测有告警；用tcon 命令查看污
染检测工作情况，SIGNAL 值为
300多，REF 值为4000多，SCALED 值为-50左右。
2. 分析、处理过程
（1）相对于4000多的REF 值，SIGNAL 值只有300多，太
低。
（2）根据污染检测的整个原理图（如图1所示），检查可能导致
③清洁光通路上的镜面。
（6）重新接上维护终端，查看MITRAS 工作状态正常。等待几分钟后，相应的RVR 数据已恢复正
常。
3. 建议
由于REF 值为4000多，说明污染补偿检测灯亮度偏高，建议在污染补偿检测灯上串接上一个1Ω电阻。
SIGNAL 值偏低的整个链路。
（3）检查过程发现2个地方有
问题：
三、结语
（1）本文基本上已经涵盖了
①光从LPD11出来后，进入
棱镜之前，可能是之前拆卸过这
MITRAS 大气透射仪污染检测的所
有故障类型。这些故障从故障现象
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第６５页）
$rshfdp1a $rmantarget /
RMAN>showall ；/*查看RMAN 配
置参数*/
七、总结
本文从多种角度分析了新自动化系统数据库的备份和恢复方法，并提出了使用RMAN 工具来进行数据库的1周自动备份方案，该方法一方面保证系统数据库具备最新的完整的备份，又占用较小的磁盘
空间；同时，在数据库需要恢复时，又能够方便快捷的执行恢复。该方法还可以应用于其它类似的空管自动化系统，对保障空管自动化系统的可靠、稳定的运行具有一定的重要意义。
（张远晖
编校）
RMAN>configurecontrolfile auto -backup on ；
《》２０１１年第９期
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MITRAS 大气透射仪污染
检测的故障检修
Examination and repair of breakdowns for pollution testing of
MITRAS atmospheric transmissometer
中南空管局气象中心许卓毅杜强
引言
跑道视程（runway visual range ，简称RVR ）是机场运行标准重要指标之一，而目前中国所有大中型民航机场几乎都是使用芬兰
一、MITRAS 大气透射仪污染检测工作原理简介
污染检测是精确定量地测量大气透射仪保护镜面上的尘埃和污染所造成的透射率衰减的总量，用以补偿由于镜面受污染所造成的大气透射率的衰减，由污染检测单元检测得到的镜面污染数据送到大气透射仪的处理器LPC11，LPC11计算出所需的补偿修正量，并综合大气透射仪测量得到的大气透射率，计算得出污染补偿后的大气透射率。
污染检测单元由污染检测板、光发射部分和光接收部分组成。如图1所示，当Light 信号为高电平时（Light 信号是来自LPC11处理器板的控制信号），灯泡DS1亮，光线从灯泡到达光分离器，之后有
一路光线经过棱镜进入透射仪镜面，并在玻璃镜面的内侧和外侧经过多次反射，之后到达另一个棱镜，进入光接收部分（light
receiver ），附在透射仪镜面上的尘
埃等污染会使光接收器接收到的光强减小。接收到的光强由LPD11上的光电管V4检测并转换为电流信号，经运放A2转换成电压信号
VAISALA 公司生产的MITRAS 大气透射仪来测量、提供RVR 值。MITRAS 的工作原理是通过测量大
气透射率、大气背景光亮度，并结合跑道灯光强度，估算出RVR 值。
为满足国际民航组织对RVR 值准确度要求，MITRAS 在保持发射光强的稳定、镜面污染补偿、光收发机内部温度稳定等方面都有严格要求，特别是镜面污染补偿所采用的技术方法目前在国际同类产品上是独一无二的。
镜面污染所引起的透射率衰减对RVR 值的准确度影响很大，为补偿、消除这种影响，就必须对镜面污染所引起的透射率衰减做定量检测，而且必须保证检测的准确度能够满足实际使用的要求。为保证
CLA 。
由光分离器分离出来的另一路光线直接进入LPD11上的光电管
V5，V5的输出电流经过A2变成电压信号RLA 作为灯泡DS1发射
光强的参考值，CLA 和RLA 一同被送至LPC11用于补偿计算。
由CPU 控制的光信号为高电平时，灯泡电压为5V （测试状
RVR 值的准确、可靠，就必须保
证污染补偿检测的正常稳定工作。本文基于长期的设备维护维修实践工作，总结出有关MITRAS 大气透射仪污染检测的几个故障检修个例，供参考。
《》２０１１年第９期
维护修理／ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ
态）；光信号为低电平时，灯泡电压约为2.5V （准备状态）。
“CONT/OTHERSTATUS OK ”“CONTAMIN. LAMP “CONTAMINATION
LPB11板，污染检测闪光灯能正常
工作了，MITRAS 也工作正常。
二、MITRAS 大气透射仪污染检测的个例分析
（一）案例一
1. 故障现象
在室内各个AWOS 显示终端上都会显示出该传感器提供的
OK ”
0.0”
MITRAS 工作恢复正常，室内各个AWOS 显示终端上相应的RVR 值也恢复正常。
4. 结论
污染检测发射灯的安装位置对污染检测信号值的影响较大，应调整好发射灯的位置。
3. 故障经验总结
由于LPB11板上有关10VDC
电压方面没有经过任何元器件，只有印刷板上的连接线，所以在故障分析时通常不会考虑它会有问题，但这次故障就是出在LPB11板上。对拆下的LPB11板进行检查，发现对应的这段印刷板上的连接线电阻很大，所以造成提供给LPD11板的10VDC 电压不正常。
RVR 值出现丢失、告警现象，进
一步检查该MITRAS 的工作状态，在接收机的工作状态中显示：
“CONT/OTHERSTATUS FAIL ”“CONTAMIN. LAMP WEAK ”“CONTAMINATION
（二）案例二1. 故障现象
在室内各个AWOS 显示终端上都会显示出该传感器提供的
（三）案例三1. 故障现象
在此之前已有设备维护人员对设备故障进行了处理，记录为：在
/////”
2. 分析
根据初步检查情况，在设备工作状态中出现“CONTAMIN.LAMP
RVR 值出现丢失、告警现象。进一步检查该MITRAS 的工作状态，
在发射机的工作状态中出现：
“CONT/OTHERSTATUS FAIL ”“CONTAMIN. LAMP WEAK ”“CONTAMINATION
WEAK ”告警，原因可能是由于污
染检测闪光灯长期工作，出现老化，引起发射光强减弱到超出允许的门槛值，按技术手册上的说法就是应该更换污染检测闪光灯；也可能是由于发射光参考信号的光学通路镜面太脏而造成发射光强衰减太大所致。
/////”
AWOS 远程监控工作站的事件管理器上可以看到“MITRAS RECEIVER OPTICAL SURFACE ”
告警信息。到本场清洁镜面后数据丢失，观测和维护工作站都没数据；本场查看检查污染检测闪光灯能闪亮。连上手提终端做CLEAN 和CAL 命令，2min 内发现有数据送出，但之后数据仍会丢失。屏蔽污染补偿功能，设备数据输出正常。
2. 分析、检查和处理
从上述情况进行初步分析，情况跟“例一”完全一样。而到现场查看时，发现发射机污染检测闪光灯一直不亮。
用“tcon ”命令检查污染检测工作情况，SIGNAL 值约为160，
3. 检查处理
用“tcon ”命令检查污染检测工作情况，SIGNAL 值为1466，
REF 值约为40。
综合上述情况分析，污染检测闪光灯不工作，主要原因有：加到
2. 检查和处理
按上面的“故障处理记录”，还是不好分析设备的故障情况，所以有必要从常规的检查开始。
首先到MITRAS 发射机端，检查MITRAS 工作状态，整机工作正常，污染补偿功能处于关闭状态。用“tcon ”命令检查污染检测工作情况，SIGNAL 值只有400多，较正常值低；REF 值约为1800，在正常范围之内。
接着到接收机端进行检查，
REF 值为914。很明显，污染检测
发射灯光强只有914，低于临界值
1000，这是引起本故障的“原
因”。
拆开MITRAS 接收机前面的镜面，清洁镜面及参考信号的光学通路上所有镜面，之后开机检查，
LPD11上的电源10VDC 或触发信号LIGHT 不正常；LPD11电路方
面有问题或污染检测闪光灯本身有问题。
检查触发信号LIGHT ，工作正常。当要检查10VDC 时，因设备空间所限，无法在线测量到LPD11板上的任何点，接头上也无法测到；再从外部提供10VDC 电压的
SIGNAL 和REF 信号值基本没有变
化，告警仍然存在。
把整个污染检测模块拆下来，发现固定发射灯的小螺丝没有紧固好。调整好发射灯的位置，固定后装回MITRAS 接收机上，开机检查，
LPP11板和LPB11板的电路图、印
刷板图也无法查找到检测点。先更换LPD11和污染检测闪光灯，故障现象依旧；再更换LPP11电源板，仍然故障依旧；最后更换
SIGNAL 值只有300多，较正常值低；REF 值为1837，在正常范围
之内。
清洁接收机污染检测光通道
SIGNAL 为1731，REF 为1104；检查MITRAS 的工作状态，显示为：
Traffic 67
专业探索
维护修理／ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ
一部分的人员疏忽，没有把
上来看几乎都是一样的，都是
（SIGNAL 和REF 信号的光路）、镜面后，发现SIGNAL 略有改善，增加约300（约为687），但REF 信号不变。
再到发射机端，清洁发射机污染检测光通道镜面和MITRAS 镜面，随后SIGNAL 信号值大增（从原来的400多上升到1200），REF 值略大了一点，约为1900。
对MITRAS 发射机、接收机镜面做清洁维护，开启污染补偿功能，检查设备工作状态，整机工作正常。
LPD11镜头的垫片装上，致使镜
头没有对准棱镜，导致部分光线损失。
MITRAS 没有测量数据送出。但原
因却是多样的，所以维修时应以检测数据为基础，全面分析、判断故障点。
（2）污染检测是利用光来进行测量的，所以光通路上的各个镜面的污染都可能对REF 值、
②光信号经光接收部分转换成电信号，通过1根同轴电缆把电信
号传送回LPD11板件。但同轴电缆在拆卸过程中轻轻一碰就掉下来了，判断原先很可能存在接触不良情况。
（4）LPD11板本身也可能存在问题，必要时可以用备件予以更换。
（5）对第3步发现的问题做出相应处理：
SIGNAL 值产生不良影响，清洁光
通路上的各个镜面是故障排除中最基本的工作，应作为必须的固定步骤来执行。技术手册上只提供了污染检测闪光灯的更换步骤指引，而根本没有提及污染检测光通路上的任何镜面，所以在设备维护、故障检修时都往往被忽略。
（3）设备维护维修是一项需要严谨作风的工作。板件、部件的拆装都必须按技术手册上要求的步骤操作，否则就会造成在排除故障的过程中人为地制造出另外的故障来。
（4）熟悉设备工作原理是维修的前提。要以设备内置检测功能为基础，但也要开拓眼界，要能联系到与本故障相关的其它情况。厂家提供的技术手册对解决污染检测故障方面的指引内容极少，只是建议更换污染检测闪光灯，而实际上很多故障并不是更换污染检测闪光灯就能解决的。
（张远晖
编校）
（四）案例四1. 故障现象
到达现场时，该MITRAS 的污染补偿功能已经关闭。检查
①把镜头前面的垫片装上；
②找来另一根同轴电缆，用万
用表测试，确认其质量后，予以更换；
MITRAS 的工作状态，接收机污染检测有告警；用tcon 命令查看污
染检测工作情况，SIGNAL 值为
300多，REF 值为4000多，SCALED 值为-50左右。
2. 分析、处理过程
（1）相对于4000多的REF 值，SIGNAL 值只有300多，太
低。
（2）根据污染检测的整个原理图（如图1所示），检查可能导致
③清洁光通路上的镜面。
（6）重新接上维护终端，查看MITRAS 工作状态正常。等待几分钟后，相应的RVR 数据已恢复正
常。
3. 建议
由于REF 值为4000多，说明污染补偿检测灯亮度偏高，建议在污染补偿检测灯上串接上一个1Ω电阻。
SIGNAL 值偏低的整个链路。
（3）检查过程发现2个地方有
问题：
三、结语
（1）本文基本上已经涵盖了
①光从LPD11出来后，进入
棱镜之前，可能是之前拆卸过这
MITRAS 大气透射仪污染检测的所
有故障类型。这些故障从故障现象
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第６５页）
$rshfdp1a $rmantarget /
RMAN>showall ；/*查看RMAN 配
置参数*/
七、总结
本文从多种角度分析了新自动化系统数据库的备份和恢复方法，并提出了使用RMAN 工具来进行数据库的1周自动备份方案，该方法一方面保证系统数据库具备最新的完整的备份，又占用较小的磁盘
空间；同时，在数据库需要恢复时，又能够方便快捷的执行恢复。该方法还可以应用于其它类似的空管自动化系统，对保障空管自动化系统的可靠、稳定的运行具有一定的重要意义。
（张远晖
编校）
RMAN>configurecontrolfile auto -backup on ；
《》２０１１年第９期