紅外線軸溫監(jiān)測系統(tǒng)故障處理

王斌

摘 要：鐵路安全系統(tǒng)中最重要的技術(shù)之一就是紅外線軸的溫度監(jiān)測系統(tǒng)。其是鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的重要監(jiān)測裝置，也是防止車輛熄火的最重要手段。多年以來，軸溫度傳感器能夠?qū)崟r(shí)隨著時(shí)間的推移檢測到許多故障車輛從而避免重大事故發(fā)生。我們現(xiàn)在迫切需要在當(dāng)前故障發(fā)生后盡快修復(fù)紅外軸溫度監(jiān)測系統(tǒng)。以下是怎么處理故障中問題的說明。

關(guān)鍵詞：紅外線 軸溫監(jiān)測 系統(tǒng) 故障處理

中圖分類號：U270文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-9082（2019）10-0231-02

中國正處于經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展的重要階段，交通運(yùn)輸市場的需求快速增長，鐵路建設(shè)快速發(fā)展，鐵路技術(shù)裝備要求也越來越現(xiàn)代化，鐵路管理體制改革創(chuàng)新的程度變得越來越清晰，這些變化對和諧鐵路產(chǎn)生了直接的影響。運(yùn)輸?shù)倪^程中安全問題是會影響到經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定和正常發(fā)揮的。

一、紅外線軸溫探測系統(tǒng)常見故障原因分析

根據(jù)探測站以及微機(jī)接收的數(shù)據(jù)以及設(shè)備的各種指示燈等工具可以準(zhǔn)確的判斷出故障所在的地方，從而可以針對性的進(jìn)行維修，這樣可以減少軸溫探測系統(tǒng)的故障工時(shí)，從而確保設(shè)備正常運(yùn)行。

1.車輪傳感器自檢異常

連續(xù)經(jīng)過5次列車，如果每次火車的總軸數(shù)小于某一設(shè)定值，則車輪傳感器2#和3#有故障。如果2#和3#車輪傳感器具有相同數(shù)量的干擾計(jì)數(shù)，則1#車輪傳感器有故障。車輪傳感器1#，2#，3#短路，開路時(shí)靈敏度大大降低，車輪傳感器的防雷通道不同，控制單元不通電，使用萬用表測量車輪傳感器線圈的電阻，正常值約為800歐姆。如果是短路或開路，則可能是車輪傳感器的問題還是電纜問題。使用示波器檢查1#，2#和3#車輪上車輪傳感器信號的值，以確保車輪傳感器的靈敏度顯著降低。打破防雷外殼和電纜連接并恢復(fù)正常，表示防雷箱有缺陷，檢測防雷箱是否有松動或損壞。

2.板環(huán)溫自檢異常

溫度傳感器，板環(huán)溫過軌電纜，外部接線盒或環(huán)形溫度箱受潮，絕緣性降低，溫度升高。當(dāng)溫度傳感器電纜被切斷時(shí)，電纜的溫度由于電纜和溫度傳遞連接器之間的接觸不良而降低，并且溫度非常低，性能下降或溫度傳感器損壞，電路板出現(xiàn)故障?？刂茊卧臏囟劝搴椭黧w的A / D板發(fā)生故障，板環(huán)溫異常，溫度值是隨機(jī)值。首先，根據(jù)板環(huán)的異常溫度確定故障原因，拆下位于控制單元后面的傳熱連接器，并用傳熱頭更換，這樣可以輕松識別控制單元或外部組件中的某些故障。

3.探頭自檢異常

左、右校零電壓，正常值約為0 V。如果該值的絕對值均大于300mV，則會顯示“探頭自檢異?！毕ⅰＨ绻^對值小于300 mV，則顯示“探頭恢復(fù)正?！薄Ｌ筋^本身噪聲增大，并增加探頭輸出端的噪音。當(dāng)校準(zhǔn)卡的電子元件損壞時(shí)，傳感器輸出通常會振動。從接收器的缺席狀態(tài)，兩輪傳感器產(chǎn)生噪聲，并且控制器進(jìn)入保持狀態(tài)。如果記錄前的漂移超過300 mV，則探頭自檢中也會顯示異常。偏置電源電壓±17V 嚴(yán)重不對稱等原因造成探頭輸出飽和。用萬用表檢查探頭的漂移，用示波器檢查探頭的噪聲。檢查220 V電源電壓的波動，并假設(shè)傳感器的交流電壓為176 V或更高;觀察示波器傳感器是否存在振動干擾;用示波器檢查兩輪傳感器的干擾信號，及時(shí)更換干擾。如果無法通過上述簡單方法確定原因，請打開探頭并檢查熱敏電阻，偏置源等。

4.大門自檢異常

在貨車的支持下，每列火車每個(gè)軸上的軸溫度電壓Vmax-Vmin<400 mV將顯示“大門自檢異?！?，以持續(xù)滿足五列火車的條件。如果其中一列列車不符合條件，則顯示大門恢復(fù)正常。顯示溫度軸或整列的溫度報(bào)告波形，溫度軸上的波形是線性的，或者整個(gè)軸的溫度上升很小并且?guī)缀跸嗤?，為大門或擋板沒放開;大門、擋板電機(jī)繞組或電機(jī)連接電纜斷路;擋板電機(jī)的門，繞組或電機(jī)的連接電纜短路，電源板的高壓部分經(jīng)常關(guān)閉;左右門控制器并聯(lián)連接，其中一個(gè)電機(jī)繞組故障，另一個(gè)門控制系統(tǒng)仍可正常切換。左右前面板電機(jī)串聯(lián)連接，線圈組有缺陷，左右分區(qū)不起作用;大門的頂部和減震電機(jī)松動，損壞的門彈簧軸損壞。確保電路板上有功率放大器板，電源板和變壓器;使用萬用表測量門繞組和減震電機(jī)的電阻，每個(gè)電動機(jī)繞組的正常電阻值為200歐姆;柵極電機(jī)的繞組并聯(lián)連接，電阻器的正常值為100歐姆，沖擊電機(jī)的繞組串聯(lián)連接，電阻器的正常值為400歐姆;如果電機(jī)繞組的電壓和電阻正常，則必須拆除門。檢查機(jī)器部件，看是否開口銷和彈簧是否破裂或彈性是否發(fā)生變化。

二、紅外線軸溫監(jiān)測系統(tǒng)中常見故障及查找

紅外線溫度監(jiān)測系統(tǒng)，利用通信系統(tǒng)在主機(jī)和各個(gè)站之間發(fā)送交換信息，公司提供電信線路。在實(shí)際運(yùn)行中，根據(jù)設(shè)備邊界的協(xié)議，存儲和鐵路業(yè)務(wù)是按照檢測站的通信電纜連接的。由于紅外軸溫度監(jiān)測系統(tǒng)是鐵路車輛系統(tǒng)的專用設(shè)備，其組件是所有鐵路的資產(chǎn)，并由每個(gè)車輛段相關(guān)人員管理。鐵通公司僅為其提供傳輸通道。所以發(fā)生故障后需要車輛段和鐵通雙方共同查找處理，車輛段維護(hù)人員查找紅外線主機(jī)、復(fù)示終端、調(diào)制解調(diào)器和探測設(shè)備;鐵通公司測試查找長途通道和車站機(jī)械室至探測點(diǎn)地區(qū)電纜線路，直至故障徹底消除。監(jiān)測系統(tǒng)常見故障歸納起來主要有以下幾方面。

1.紅外溫度檢測元件有缺陷

監(jiān)控中心的主機(jī)測試站包括擴(kuò)展中的終端連接和調(diào)制解調(diào)器感知設(shè)備。

2.通訊傳輸錯(cuò)誤

①通訊線路無法連接且線路斷開。②通信傳輸電路③一般的顯示不受限制。③三根電纜絕緣不夠好，其衰減程度很大。④提供四個(gè)電纜連接器。⑤線阻抗未調(diào)整存在傳輸數(shù)據(jù)故障。⑥通信室連接器接觸故障。

3.傳輸通道故障分析及測試

紅外監(jiān)控系統(tǒng)頻繁發(fā)生故障，嚴(yán)重?fù)p壞了鐵路局的安全生產(chǎn)。為此，根據(jù)系統(tǒng)維護(hù)規(guī)則和紅外主機(jī)的要求以及信號傳輸級別的擴(kuò)展，對通信傳輸通道的電纜線進(jìn)行了測試和分析。無線信號中的感應(yīng)電源和電感噪聲直接影響數(shù)據(jù)傳輸。噪聲系數(shù)：充電部分< - 51.6 dB。一般部分< - 49.8 dB。線路不均勻的原因有以下2方面：一是鋪設(shè)電纜時(shí)，電線連接到不同的線徑或其他材料，并且參數(shù)不能均勻地分布到一對電線上。第二個(gè)原因是線的不均勻結(jié)構(gòu)本身引起阻抗的變化和電磁波反射的差異。當(dāng)反射的電磁波到達(dá)接收器時(shí)，它產(chǎn)生頻率相關(guān)的衰減，這限制了傳輸速率的增加并導(dǎo)致接收信號和脈沖的失真。也就是說，不均勻點(diǎn)反映傳輸期間的傳輸信號，以減少到達(dá)接收側(cè)的功率以及降低傳輸質(zhì)量。回波損耗Lret的特征在于：Lret = 20log（1 /ρ），ρ是反射系數(shù)。線路中可能存在其他阻抗不匹配。例如，設(shè)備的線路端的阻抗不能完全匹配整個(gè)傳輸頻帶的線路阻抗。線直徑和以兩條線混合的其他線段之間可能存在阻抗差異。阻抗不匹配發(fā)生在連接點(diǎn)上。傳輸?shù)男盘栐谶@個(gè)差異點(diǎn)d處引起反射。 H.干擾接收信號的回聲?；芈暩蓴_指示：< - 9dB。垂直補(bǔ)償（不平衡接地）本地電纜是平衡傳輸，理想情況下每條線的阻抗應(yīng)與地面保持恒定（對稱）。然而，由于諸如線纜到線制造缺陷，連接電阻和絕緣電阻之類的因素，平衡失去了。具有低垂直校正指數(shù)的線路不太可能具有抗干擾能力并且更可能發(fā)生失誤。垂直校正系數(shù)：< - 45dB。隔離（a-b，a-Gnd，b-Gnd）用戶線的隔離性能極大地影響數(shù)據(jù)傳輸性能。規(guī)格：AB線絕緣> 10M;地板保溫5M以上。準(zhǔn)確檢測線路故障低速數(shù)據(jù)位指示以測試錯(cuò)誤率：15分鐘，其誤碼率要求為零。

三、故障處理程序

根據(jù)通信線路上的測試，在與車輛段協(xié)商后研究了了以下發(fā)生錯(cuò)誤的處理方法。

1.當(dāng)分站的紅外線監(jiān)控中心的工作人員發(fā)現(xiàn)或系統(tǒng)檢測到異常時(shí)，要及時(shí)的通知車輛部門的人員，應(yīng)同時(shí)檢查鐵路通道占用空間的設(shè)備，并通知車輛的相關(guān)部門，檢查檢測點(diǎn)裝置。及時(shí)發(fā)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)器或線路的附件問題，以便可以減少電源故障的異?，F(xiàn)象發(fā)生。鐵通和車輛以及運(yùn)輸方面應(yīng)及時(shí)相互聯(lián)系相互配合工作的運(yùn)行，及時(shí)了解對方的信息，以便可以減少重復(fù)操作的影響。

2.收到系統(tǒng)錯(cuò)誤通知后，鐵通代表應(yīng)立即測試遠(yuǎn)程傳輸通道。在確認(rèn)通信道正常后，通知鐵路通信中心或相應(yīng)通信部門對相應(yīng)通信段的調(diào)度順序，以測試和驗(yàn)證本地通信電纜是否有大問題。當(dāng)?shù)貦C(jī)房應(yīng)積極參與測試，以確保參與線路良好的運(yùn)行。

3.檢查接口在適當(dāng)?shù)脑O(shè)備中的外表面（包括避雷設(shè)備）的連接線上，并在紅外線檢測點(diǎn)的連接點(diǎn)不符合的要及時(shí)更正。

4.測試傳輸中心和通信工作區(qū)域要實(shí)時(shí)檢查線路是否正常，并及時(shí)將測試情況（包括測試數(shù)據(jù)和通話條件）報(bào)告給鐵通。機(jī)房和鐵通的運(yùn)輸機(jī)構(gòu)必須及時(shí)向上級報(bào)告信息。車輛部門的組織仍在尋找他的設(shè)備。

5.為減少不必要的影響因素的發(fā)生，鐵通和車輛的維護(hù)人員要如實(shí)的反饋信息。通常當(dāng)長距離傳輸正常的機(jī)械傳動路線恢復(fù)正常時(shí)，雙方都要到達(dá)現(xiàn)場去解決問題，到場后的雙方要主動承擔(dān)相關(guān)的責(zé)任不去推卸它。要一起去面對解決。

6.在糾正錯(cuò)誤后，雙方應(yīng)及時(shí)提供信息，以確定原因和性質(zhì)。

7.為了便于通信服務(wù)區(qū)域的電纜測試可以縮短錯(cuò)誤處理時(shí)間，應(yīng)當(dāng)給一些車輛段提供與通信服務(wù)區(qū)域的工作區(qū)域的紅外感測點(diǎn)密鑰。應(yīng)當(dāng)保護(hù)好相關(guān)通信工作區(qū)域的密鑰禁止非相關(guān)的人員使用它，未經(jīng)允許不得使用車輛部門的運(yùn)行設(shè)備。

8.傳輸電平和電路規(guī)格紅外溫度傳輸速度：1200 / 2200Hz接口電平：-13dB。長距離傳輸電平：兩條線接收0 dB /（ - 7±1）dB。噪音等級：靜止部分< - 51dB;部分< - 49.8 dB。線路之間的絕緣電阻>10MΩ。絕緣電阻>5MΨ。

結(jié)語

本文首先從車輪傳感器自檢異常、板環(huán)溫自檢異常、探頭自檢異常以及大門自檢異常等四個(gè)方面對紅外線軸溫探測系統(tǒng)常見故障原因進(jìn)行了分析，然后對紅外線軸溫監(jiān)測系統(tǒng)中常見故障及查找進(jìn)行了分析，最后對故障處理程序進(jìn)行了分析?？紤]到國內(nèi)外鐵路運(yùn)行的安全保障的經(jīng)驗(yàn)，利用先進(jìn)技術(shù)建立鐵路安全綜合保障體系，運(yùn)行安全監(jiān)控，安全信息網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控管理結(jié)構(gòu)，維護(hù)支持和動態(tài)記錄解決存在的問題，從而可以避免因安全信息而產(chǎn)生的安全問題，這是確保鐵路交通安全的最有效方法。同時(shí)，安裝技術(shù)設(shè)備以監(jiān)測和建立一個(gè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)覆蓋監(jiān)測和計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通信技術(shù)，傳感器，控制技術(shù)，數(shù)據(jù)處理技術(shù)，專家系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)，安全設(shè)備等技術(shù)的結(jié)合是非常關(guān)鍵的。最后希望本文的研究，對今后研究相關(guān)課題有一定的參考價(jià)值。

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