貨車超偏載檢測設(shè)備常見故障的分析與處理

徐 靖 上海鐵路局科研所

全路超偏載檢測設(shè)備自2004年10月份試聯(lián)網(wǎng)到現(xiàn)在，運(yùn)行狀態(tài)基本穩(wěn)定，用科技手段保運(yùn)輸安全的作用越來越顯著。超偏載檢測設(shè)備，能有效地防止超載、偏載、偏重貨車進(jìn)入鐵路干線，已成為鐵道部提速安全保障體系中的重要組成部分，為保障鐵路貨物安全運(yùn)輸做出了積極貢獻(xiàn)。

上海鐵路局目前共有超偏載檢測設(shè)備20臺(tái)，分布在阜陽北、南京東、南翔、喬司、徐州北5個(gè)編組站20個(gè)檢測點(diǎn)。超偏載檢測裝置前端設(shè)備一般設(shè)置在各編組站貨場的進(jìn)出口處，地點(diǎn)偏遠(yuǎn)，有的檢測點(diǎn)檢測條件和環(huán)境較差，經(jīng)常容易發(fā)生一些故障。如何迅速排除這些故障，是確保超偏載檢測裝置正常運(yùn)行的關(guān)鍵，現(xiàn)根據(jù)超偏載檢測設(shè)備的工作原理和我們?nèi)粘z修中發(fā)現(xiàn)的故障情況，進(jìn)行如下分析探討：

1 三測區(qū)超偏載儀

1.1 三測區(qū)超偏載儀前端設(shè)備組成結(jié)構(gòu)

上海鐵路局內(nèi)三測區(qū)超偏載儀主要是由北京的路通和華橫兩家公司制造的，前端設(shè)備組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 三測區(qū)超偏載儀前端設(shè)備組成

1.2 故障的分析與處理

不能稱重或稱重不準(zhǔn)一般是由于傳感器損壞和數(shù)據(jù)采集儀損壞造成的，若顯示的傳感器零點(diǎn)超過正負(fù)25000，則說明傳感器或采集儀有故障，可使用傳感器模擬器判斷采集儀的狀況。

為檢查問題是由采集儀還是由傳感器和信號(hào)電纜引起的，可把采集儀供電和傳感器9針插頭拔下，換上傳感器模擬器，運(yùn)行mcy.exe，計(jì)算機(jī)進(jìn)入畫動(dòng)態(tài)波形狀態(tài)，按0-1-2-1-0擋位轉(zhuǎn)動(dòng)模擬器旋鈕，屏幕上應(yīng)走出隨擋位升高降低而升高降低的波形，顯示1至8路信號(hào)。依次換接4個(gè)傳感器9針插頭，每次測量4路傳感器信號(hào)，當(dāng)換接3#、4#9針插頭時(shí)，按數(shù)字鍵2，顯示9至14路信號(hào)，若模擬器插頭所在的4路波形中有不變的信號(hào)，則說明該路芯片損壞。若所有14路波形都正常說明采集儀沒問題（模擬器模擬波形如圖2所示）。

圖2 模擬器模擬波形

1.2.1 壓力傳感器的檢查

若從等待列出過衡畫面上看到某一個(gè)數(shù)字達(dá)到25000以上，例如畫面上第二列數(shù)字中第三個(gè)數(shù)字為32767，則有兩種可能性：這路通道的放大芯片壞或是壓5壓6并聯(lián)的輸出太高了，首先用傳感器模擬器檢查通道，若正常打開接線箱，找到壓力接線盒，則拆下壓5傳感器信號(hào)線，測量其輸出，一般輸出為10mV以下，若超過50mV則說明該傳感器損壞，同樣方法查看壓6傳感器輸出信號(hào)。也可以斷開采集儀電源，在接線盒處摘下一只傳感器的電源和信號(hào)線，測量傳感器電源間和信號(hào)間電阻，若與正常值相差較大則該傳感器可能損壞（不同型號(hào)傳感器輸入電阻也有所不同，一般輸入電阻：紅/黃或紅/黑 700～750Ω 左右；輸出電阻：綠/白 電阻 700Ω），依次檢查其他傳感器。

發(fā)現(xiàn)壓力傳感器損壞要及時(shí)更換，首先拆下該傳感器上的彈條和2塊絕緣墊并松開相鄰前后各2個(gè)彈條，用起道機(jī)或千斤頂頂起鋼軌，把傳感器拉出來，拆下連接架，再將連接架換到新傳感器上，將橡膠墊放到傳感器中間，推入軌底，裝上絕緣墊。注意絕緣墊下面不要壓到橡膠墊，擰緊彈條到規(guī)定力矩，再把相鄰的彈條擰緊，把損壞的傳感器線導(dǎo)線剪下，用膠帶把新傳感器信號(hào)線裹到舊線上，用舊線把新線拉到接線箱內(nèi)，按線色接到接線板上。更換過程中注意不要把導(dǎo)線放到兩根鋼軌上，以免造成短路引起紅光帶。

1.2.2 剪力傳感器檢查

剪力傳感器的檢查方法和壓力傳感器基本一樣，只不過剪力沒有并聯(lián)，每路通道對應(yīng)一只剪力傳感器。發(fā)現(xiàn)信號(hào)輸出超過10mV，或電阻與正常阻值相差很大應(yīng)該更換（不同型號(hào)傳感器輸入電阻也有所不同，一般輸入電阻為紅/黃或紅/黑 350～375Ω 左右；輸出電阻：綠/白 350Ω）。

發(fā)現(xiàn)剪力傳感器損壞應(yīng)按以下方法進(jìn)行更換，首先擰松剪力傳感器上的螺母、在螺母上墊上木板、用錘子敲擊木板將傳感器震出軌腰、將剪力傳感器放入錐孔、按定位角度輕輕向里敲打、墊上一平墊圈和彈簧花墊圈、用力矩扳手?jǐn)Q緊傳感器螺母（力矩4Kgf.m）。擰緊過程中要用手扶住傳感器，不要讓傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)，一旦發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)要退出重新安裝。因傳感器較多必須按數(shù)字編號(hào)，編號(hào)后將傳感器電纜穿過塑料軟管引入接線箱。

1.2.3 數(shù)據(jù)采集儀及接口卡維修

數(shù)據(jù)采集儀外觀檢查首先應(yīng)看電源指示燈亮否和保險(xiǎn)絲是否熔斷，若正常則現(xiàn)場能夠處理的損壞一般有三種：

（1）某一路或某幾路放大芯片損壞，通過更換該路放大芯片AD620和AD712就可解決；

（2）傳感器供電橋壓為零，一般更換三端穩(wěn)壓器7812能恢復(fù)；

（3）計(jì)算機(jī)內(nèi)接口卡芯片8255損壞，此時(shí)采集儀和計(jì)算機(jī)通訊異常，一般現(xiàn)象是用模擬器測量4路信號(hào)，而另外4路也隨著按同樣規(guī)律變化，更換8255芯片就能解決。有時(shí)更換8255也不起作用，這時(shí)將計(jì)算機(jī)內(nèi)接口卡拿下來，用皮老虎吹機(jī)器內(nèi)部的灰塵，并用橡皮擦拭接口卡的金手指表面，一般能恢復(fù)正常。若經(jīng)過上述維修手段仍不能解決問題，只能換上備用數(shù)據(jù)采集儀，將壞設(shè)備送回生產(chǎn)廠家修理。

2 四測區(qū)超偏載儀

2.1 四測區(qū)超偏載儀前端設(shè)備組成結(jié)構(gòu)

我局管內(nèi)四測區(qū)超偏載儀主要是由柳州鐵路局科研所制造的前端設(shè)備組成，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 四測區(qū)超偏載儀前端設(shè)備組成

2.2 故障的分析與處理

2.2.1 終端機(jī)接收不到檢測數(shù)據(jù)

超偏載檢測系統(tǒng)由終端機(jī)和前端主機(jī)兩大部分組成。兩者之間通過電話網(wǎng)或?qū)＞€電纜或光纖連接。當(dāng)出現(xiàn)終端機(jī)收不到檢測數(shù)據(jù)的故障時(shí)，應(yīng)分別對終端機(jī)和前端主機(jī)及通訊線路進(jìn)行檢查維修方能排除故障。

終端機(jī)網(wǎng)絡(luò)檢查：檢查終端機(jī)網(wǎng)線連接狀態(tài)、網(wǎng)卡及其驅(qū)動(dòng)、IP地址設(shè)置、交換機(jī)狀態(tài)。前端機(jī)網(wǎng)絡(luò)檢查：檢查前端機(jī)網(wǎng)線連接狀態(tài)、網(wǎng)卡及其驅(qū)動(dòng)、IP地址設(shè)置（流程如圖4）。

圖4 前端機(jī)網(wǎng)絡(luò)檢查流程圖

2.2.2 檢測數(shù)據(jù)失準(zhǔn)故障處理

圖5 檢測數(shù)據(jù)失準(zhǔn)故障處理流程圖

超偏載檢測系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度是由前端主機(jī)放大器和傳感器的工作狀態(tài)來保證的。當(dāng)檢測數(shù)據(jù)失準(zhǔn)時(shí)說明故障在放大器或傳感器。前端主機(jī)內(nèi)有三或四塊放大板，每塊放大板上有四個(gè)放大器，組成十二或十六個(gè)完全相同的精密放大器，每個(gè)放大器通常稱為一個(gè)放大通道。每個(gè)放大通道對應(yīng)一組稱重傳感器，每組傳感器由一只插銷式傳感器和一只軌道式承重傳感器組成。當(dāng)某一放大通道或某一組傳感器發(fā)生故障時(shí)，都會(huì)使檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差，必須及時(shí)查出原因，消除故障（其檢查流程詳見圖5）。

3 結(jié)束語

超偏載檢測系統(tǒng)能為鐵路運(yùn)輸提供安全保障，用好、管好、維修好該系統(tǒng)是確保我國鐵路暢通無阻的需要。該套系統(tǒng)在鐵路投入使用的時(shí)間還不算長，需要我們在實(shí)踐中不斷摸索經(jīng)驗(yàn)，整理出一套完善的故障處理方法，以上只是本人的一點(diǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，特提出供同行參考。只要我們不斷努力，善于總結(jié)，就一定能確保超偏載檢測系統(tǒng)在我局的正常使用，為鐵路運(yùn)輸安全做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。