铁路货车超偏载检测装置故障处理

王 忠 上海铁路局科研所

全路超偏载检测装置自2004年月10份试联网到现在，运行状态日趋稳定，用科技手段保运输安全的作用越来越显著，已成为铁道部提速安全保障体系中的重要组成部分。我局现有上网超偏载检测装置38台，分别由北京路通、北京华横、武汉利德、柳州科技等单位生产，每个生产厂家生产的超偏载检测装置从结构、原理、信息处理等各不相同，今我根据几年来工作经验，浅析一下北京路通公司生产的超偏载检测装置。

1 系统概述

1.1 传感器组成

三测区偏载仪安装有8只剪力传感器和12只压力传感器。各传感器编号如图1所示：

图1 传感器编号

1.2 接线盒连接方法

接线箱内有两只接线盒，分别接压力传感器接线盒与剪力传感器接线盒。

1.2.1 压力接线盒

12只压力传感器线按照接线板的编号和线色定义接到接线端子，传感器电源是由单独一根4芯电缆从一单独9针插座上得到的，（红黑并联接电源正，绿白并联接电源负）电源线先进入压力接线盒，一方面给压力传感器供电，另一方面从一排端子输出一根4芯电缆到剪力接线盒。每两只剪力传感器中间的两只压力传感器是并联的，12只压力传感器输出6路信号。压力输出信号采用两根8芯屏蔽电缆，两根电缆按线色"红黑绿白兰黄棕灰"接到输出端子，第2根电缆只接 "红黑绿白",其中"兰黄棕灰"未接，分别代表S1+、S1-，S2+、S2-，S3+、S3-，S4+、S4-，S5+、S5-，S6+、S6-六路压力信号。压力S1+、S1-到S4+、S4-，为第三根8芯电缆，编号为3#，压力S5+、S5-到S6+、S6-为第2根8芯电缆，编号为4#。如图2所示：1.2.2剪力接线盒

图2 三测区偏载仪压力接线盒

8只剪力传感器按接线板上的编号一一对应接好，每只剪力信号输出一路信号。由压力接线盒来的一根4芯电缆给剪力接线板供电。用两根8芯屏蔽电缆按线色"红黑绿白兰黄棕灰"接到输出端子，分别代表S1+、S1-，S2+、S2-，S3+、S3-，S4+、S4-，S5+、S5-，S6+、S6-，S7+、S7-，S8+、S8-八路剪力信号。剪力S1+、S1-到S4+、S4-，为第一根8芯电缆，编号为1#，剪力 S5+、S5-到 S8+、S8-为第 2根 8芯电缆，编号为 2#，压力剪力共有14路信号。剪力接线盒示意图如图3所示：

图3 三测区偏载仪剪力接线盒

2 常见故障分析

2.1 整列偏载

故障现象:若在监控网上发现某一台超偏载仪整列车重心偏移超过100 mm，或无数据则请车站有关人员去偏载仪测点房，打开显示器，图4所示为等待列车过衡时的画面，右侧14个数字中若有某个数字高达32767或-32767,则会出现无法测量过车数据或者测量数据误差偏大。

原因分析:该故障原因主要有两个,一是传感器损坏;二是数据采集仪芯片损坏。

图4 称重软件界面

上图屏幕右侧有两列数字,左边一列从上而下依次为第1路至第8路剪力传感器零点;右边一列自上而下为第1组到第6组压力传感器零点。 设备正常工作时,该14个数字均为几千左右,如果某个数字超出-25000到25000范围,则说明该路传感器或者该路数据采集仪芯片(AD620或AD712)有可能损坏。检查方法如下:

（1）检查数据采集仪芯片是否损坏。

断开数据采集仪电源,把数据采集仪供电和相应传感器信号线9针插头拔下,换上传感器模拟器,打开数据采集仪开关,运行mcy.exe,计算机进入画动态波形状态,按0-1-2-1-0档位旋转模拟器旋钮,屏幕上应走出随模拟器档位升降而升降的波形,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。若波形均正常,如图5所示，则说明数据采集仪没有问题,进行第二步检查。

图5 模拟器模拟正常波形

（2）检查传感器是否损坏。

断开数据采集仪电源,在室外接线盒里从接线板上摘下相应传感器的电源和信号线,测量传感器电源间和信号间的电阻,如果和该型号传感器标识阻值相差较大,则该传感器有可能损坏;也可开启采集仪电源,拆下相应传感器信号线,测量其输出信号,一般输出为10 mV以下,若超过50 mV则说明该传感器损坏（见表1）。

表1 路通公司超偏载仪常用传感器参数

2.2 不能称重

故障现象：不能称重。

检查传感器供桥电压，正常供桥电压应为12 V，若桥压为零，则更换采集仪,坏采集仪送修。

2.3 异常过衡现象

故障现象：零点数值不稳，本来没有列车过衡，却显示列车正在过衡。

若用模拟器测量4路信号，而另外4路也随着按同样规律变化，则有可能是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，更换8255芯片就能解决。有时更换5255也不起作用，这时将计算机内接口卡和主板拿下来，用皮老虎吹机器内部的尘土，并用橡皮擦拭接口卡的金手指表面，一般能恢复正常。若有多台偏载仪，可用替换法确认采集仪还是计算机内部问题。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，将坏设备送回路通公司修理。