货车超偏载检测设备常见故障的分析与处理

徐 靖 上海铁路局科研所

全路超偏载检测设备自2004年10月份试联网到现在，运行状态基本稳定，用科技手段保运输安全的作用越来越显著。超偏载检测设备，能有效地防止超载、偏载、偏重货车进入铁路干线，已成为铁道部提速安全保障体系中的重要组成部分，为保障铁路货物安全运输做出了积极贡献。

上海铁路局目前共有超偏载检测设备20台，分布在阜阳北、南京东、南翔、乔司、徐州北5个编组站20个检测点。超偏载检测装置前端设备一般设置在各编组站货场的进出口处，地点偏远，有的检测点检测条件和环境较差，经常容易发生一些故障。如何迅速排除这些故障，是确保超偏载检测装置正常运行的关键，现根据超偏载检测设备的工作原理和我们日常检修中发现的故障情况，进行如下分析探讨：

1 三测区超偏载仪

1.1 三测区超偏载仪前端设备组成结构

上海铁路局内三测区超偏载仪主要是由北京的路通和华横两家公司制造的，前端设备组成结构如图1所示。

图1 三测区超偏载仪前端设备组成

1.2 故障的分析与处理

不能称重或称重不准一般是由于传感器损坏和数据采集仪损坏造成的，若显示的传感器零点超过正负25000，则说明传感器或采集仪有故障，可使用传感器模拟器判断采集仪的状况。

为检查问题是由采集仪还是由传感器和信号电缆引起的，可把采集仪供电和传感器9针插头拔下，换上传感器模拟器，运行mcy.exe，计算机进入画动态波形状态，按0-1-2-1-0挡位转动模拟器旋钮，屏幕上应走出随挡位升高降低而升高降低的波形，显示1至8路信号。依次换接4个传感器9针插头，每次测量4路传感器信号，当换接3#、4#9针插头时，按数字键2，显示9至14路信号，若模拟器插头所在的4路波形中有不变的信号，则说明该路芯片损坏。若所有14路波形都正常说明采集仪没问题（模拟器模拟波形如图2所示）。

图2 模拟器模拟波形

1.2.1 压力传感器的检查

若从等待列出过衡画面上看到某一个数字达到25000以上，例如画面上第二列数字中第三个数字为32767，则有两种可能性：这路通道的放大芯片坏或是压5压6并联的输出太高了，首先用传感器模拟器检查通道，若正常打开接线箱，找到压力接线盒，则拆下压5传感器信号线，测量其输出，一般输出为10mV以下，若超过50mV则说明该传感器损坏，同样方法查看压6传感器输出信号。也可以断开采集仪电源，在接线盒处摘下一只传感器的电源和信号线，测量传感器电源间和信号间电阻，若与正常值相差较大则该传感器可能损坏（不同型号传感器输入电阻也有所不同，一般输入电阻：红/黄或红/黑 700～750Ω 左右；输出电阻：绿/白 电阻 700Ω），依次检查其他传感器。

发现压力传感器损坏要及时更换，首先拆下该传感器上的弹条和2块绝缘垫并松开相邻前后各2个弹条，用起道机或千斤顶顶起钢轨，把传感器拉出来，拆下连接架，再将连接架换到新传感器上，将橡胶垫放到传感器中间，推入轨底，装上绝缘垫。注意绝缘垫下面不要压到橡胶垫，拧紧弹条到规定力矩，再把相邻的弹条拧紧，把损坏的传感器线导线剪下，用胶带把新传感器信号线裹到旧线上，用旧线把新线拉到接线箱内，按线色接到接线板上。更换过程中注意不要把导线放到两根钢轨上，以免造成短路引起红光带。

1.2.2 剪力传感器检查

剪力传感器的检查方法和压力传感器基本一样，只不过剪力没有并联，每路通道对应一只剪力传感器。发现信号输出超过10mV，或电阻与正常阻值相差很大应该更换（不同型号传感器输入电阻也有所不同，一般输入电阻为红/黄或红/黑 350～375Ω 左右；输出电阻：绿/白 350Ω）。

发现剪力传感器损坏应按以下方法进行更换，首先拧松剪力传感器上的螺母、在螺母上垫上木板、用锤子敲击木板将传感器震出轨腰、将剪力传感器放入锥孔、按定位角度轻轻向里敲打、垫上一平垫圈和弹簧花垫圈、用力矩扳手拧紧传感器螺母（力矩4Kgf.m）。拧紧过程中要用手扶住传感器，不要让传感器转动，一旦发生转动要退出重新安装。因传感器较多必须按数字编号，编号后将传感器电缆穿过塑料软管引入接线箱。

1.2.3 数据采集仪及接口卡维修

数据采集仪外观检查首先应看电源指示灯亮否和保险丝是否熔断，若正常则现场能够处理的损坏一般有三种：

（1）某一路或某几路放大芯片损坏，通过更换该路放大芯片AD620和AD712就可解决；

（2）传感器供电桥压为零，一般更换三端稳压器7812能恢复；

（3）计算机内接口卡芯片8255损坏，此时采集仪和计算机通讯异常，一般现象是用模拟器测量4路信号，而另外4路也随着按同样规律变化，更换8255芯片就能解决。有时更换8255也不起作用，这时将计算机内接口卡拿下来，用皮老虎吹机器内部的灰尘，并用橡皮擦拭接口卡的金手指表面，一般能恢复正常。若经过上述维修手段仍不能解决问题，只能换上备用数据采集仪，将坏设备送回生产厂家修理。

2 四测区超偏载仪

2.1 四测区超偏载仪前端设备组成结构

我局管内四测区超偏载仪主要是由柳州铁路局科研所制造的前端设备组成，其结构如图3所示。

图3 四测区超偏载仪前端设备组成

2.2 故障的分析与处理

2.2.1 终端机接收不到检测数据

超偏载检测系统由终端机和前端主机两大部分组成。两者之间通过电话网或专线电缆或光纤连接。当出现终端机收不到检测数据的故障时，应分别对终端机和前端主机及通讯线路进行检查维修方能排除故障。

终端机网络检查：检查终端机网线连接状态、网卡及其驱动、IP地址设置、交换机状态。前端机网络检查：检查前端机网线连接状态、网卡及其驱动、IP地址设置（流程如图4）。

图4 前端机网络检查流程图

2.2.2 检测数据失准故障处理

图5 检测数据失准故障处理流程图

超偏载检测系统检测数据的准确度是由前端主机放大器和传感器的工作状态来保证的。当检测数据失准时说明故障在放大器或传感器。前端主机内有三或四块放大板，每块放大板上有四个放大器，组成十二或十六个完全相同的精密放大器，每个放大器通常称为一个放大通道。每个放大通道对应一组称重传感器，每组传感器由一只插销式传感器和一只轨道式承重传感器组成。当某一放大通道或某一组传感器发生故障时，都会使检测数据出现较大误差，必须及时查出原因，消除故障（其检查流程详见图5）。

3 结束语

超偏载检测系统能为铁路运输提供安全保障，用好、管好、维修好该系统是确保我国铁路畅通无阻的需要。该套系统在铁路投入使用的时间还不算长，需要我们在实践中不断摸索经验，整理出一套完善的故障处理方法，以上只是本人的一点实践经验的总结，特提出供同行参考。只要我们不断努力，善于总结，就一定能确保超偏载检测系统在我局的正常使用，为铁路运输安全做出应有的贡献。