淺談T.ZY1型塞釘式壓磁測重機誤差值調整

一、用途

駝峰壓磁測重機是駝峰溜放自動化、半自動化控制系統中的重要基礎設備，是測定溜放車輛重量等級的計量裝置，在現代化的駝峰編組站，車輛的溜放速度是依靠減速器來調節的，車輛的重量等級是調整速度的重要依據。在自動化駝峰尤其是在以減速器-減速頂為調速工具的點連式自動調速系統中，對間隔制動部位速度的調整和目的制動部位速度的調整，平均重量是作為減速器出口速度的重要參數。在使用非重力式減速器的站場，制動等級要根據重量等級來選定。如果制動登記選低了，減速器制動力太小。不能有效地將車速降下來，可能造成追鉤，使道岔不能及時轉動而進入異線。反之，如果制動等級選得過高，有可能將車輪擠出，造成脫軌事故。因此，判斷車組重量是正確使用非重力式減速器的關鍵。

二、T.ZY1型塞釘式壓磁測重機組成

（1）塞釘式壓磁測重機傳感器；（2）測重信號處理電路；（3）A/D信號轉換電路；（4）車輪重量顯示電路；（5）測重傳感器激磁電源。

三、工作原理

（1）塞釘式壓磁測重傳感器是根據鐵磁材料的磁彈性效應，利用特殊磁性材料制作而成。根據物理學的磁彈性效應，處于外磁場中的某中鐵磁材料，在外加機械力的作用下，其內部磁化強度矢量的大小和方向也將隨之改變。傳感器通過測量鋼軌所受輪重產生剪切應力來測量車輪重量。塞釘式壓磁測重傳感器的核心部件是壓磁芯。壓磁芯有特殊性能的硅鋼片疊成。邊沿有4個受力的的凸臺，芯片中間位置沖有4個圓孔，用來纏繞線圈，在對角線位置上的兩對孔內，分別繞上激磁線圈和信號線圈，與變壓器相似，兩個線圈平面相互垂直。當激磁線圈通以恒定的交流電流時，在線圈周圍將產生磁場。當傳感器不受外力時，其磁場為各向同性，導磁率相同，在繞以激磁線圈的2個孔周圍，磁力線基本上呈軸對稱分布，這時磁力線不與測量線圈交鏈，信號輸出線圈不產生感應電動勢。傳感器在外力作用下，將受到很大的壓應力，各個區域導磁率不同，磁力線與信號輸出線圈相交鏈，使得信號輸出線圈產生感應電勢。（2）信號處理電路：車輪經過裝有壓磁傳感器的鋼軌時，傳感器受鋼軌剪切應力的作用，輸出交流信號電壓，此交流信號電壓經過室外電纜直接進入室內。在室內測重信號機過交流放大，送入相敏整流電路變成直流信號。由于車輪通過傳感器所處在的鋼軌前后區段是，該兩段的測量交流信號相位差為180°，所以經過相敏整流后，每個車輪的輪重都可得到正負兩個半波直流信號電壓。此信號經過正電壓峰值采集電路，便得出輪重的模擬電壓。輪重模擬電壓經過A/D變換電路變為數字量，此數字量是送入計算機進行車輛重量的計算。在車輪通過壓磁測重傳感器時，電路自動給計算機發送讀取重量的中斷信號，車輛每個輪重的重量通過測重機的顯示屏顯示出來。（3）壓磁測重傳感器是一種有源傳感器，為保證測量精度，對激勵電源有嚴格要求。壓磁測重及設有高穩定度的傳感器激勵電源。電源輸出頻率為～400Hz，激勵電流為0.4A，輸出功率不小于20W，電源頻率穩定度不大于2%。

四、調整與維修

（1）壓磁傳感器的調整。壓磁傳感器安裝在鋼軌腹部中央的特定圓孔內。調整室內激勵電源，使其輸出電流為0.4A，在室外電纜盒的端子上用數字電壓表測量激磁電壓應為5V左右，安裝后的傳感器零信號應在300mv以下。（2）信號處理電路的調整。在測重機前面板上有一個調試窗，打開窗口可以觀測或調試測重及的正常工作狀態，調試正常后，應當保護相關電位器的位置不得隨意更動。兩路傳感器的激勵電流由電流表指示，每一路還各有啟動鍵，清零開關，模擬開關，開關擲向右方為自檢，擲向左方為工作狀態，調試結束，儀器進入正常運行狀態，上述開關應處于工作方向。首先通過前面板測試孔將傳感器輸入信號，放大輸出信號，峰值輸出信號分別接入示波器觀察車輪經過傳感器的輸出信號，要求傳感器兩邊輸出波形基本對稱。觀察整流放大后的輸出信號，要求先有正電壓，后有負電壓。如果反相則調換交流輸入連接線。要求蒸電壓輸出值等于或大于負電壓輸出值，如果正電壓值較小，則調整移相電路的移相電位器，使之正負電壓值基本對稱。記錄峰值輸出信號，當有車輪通過時應有正脈沖帶女友輸出。其輸出幅度基本與輪重成正比。當有車輪通過傳感器時，計軸蜂鳴器有音響，說明中斷輸出信號工作正常。①調零。當傳感器安裝完畢通以固定的激勵電流時，傳感器輸出有一個初始的交流小信號，信號處理板的前置放大器因而會有一個零點直流電壓。應當在無進軌信號的情況下，把這個電壓值調到零值。撥動調零開關，在工作狀態下，該零點電壓基本上沒有變化，即認為零點調整好了。②過零調整。電壓表從調零觀測孔右移到過零觀測孔，調整中間的過零電位器，可以確定過零電壓值。過零電壓值在正負交替的一定范圍內變化時會形成過軸信號并伴有蜂鳴器的叫響。過零電壓值的確定以不產生丟軸或加軸誤動為宜，其值可在0.5V至1.0V之間調整。③重量精度的調整。在溜放過程中，當車輪通過測重傳感器時測重機將有重量顯示。兩位數碼管顯示的重量值是輪重*8，即對4輪車來說代表車重。一輛車通過后可輸出4個重量，計算機將4個重量相加除以4即代表本輛車的重量，顯示的精度到噸。在溜放的鉤車中，找一些重量比較準的車輛進行重量核對，如空車、重煤車等，如重量有偏差，可通過測重機前面窗口內的重量電位器來調整。重量等級的劃分可由控制系統計算機來完成，也可由測重機本身來完成。