超偏载检测装置的升级与完善

2013-05-04刘卫红

铁道货运 2013年4期

刘斌刘卫红

（广州铁路 ( 集团 ) 公司中心计量所，广东广州 510080）

近年来，超偏载检测装置作为铁路货运计量安全检测设备，在保证货运安全，特别是旅客列车安全，提高运输效率、质量和效益等方面发挥了重要作用。但是部分超偏载检测装置由于长期使用、配件老化等原因，易出现红光带，常导致检测数据误报，存在安全隐患。随着各级货运管理部门对货运安全要求的不断提高，如何进一步运用科技手段来提高超偏载检测装置的稳定性、可靠性和检测准确性，已成为铁路部门需要不断探索的课题。

1 超偏载检测装置的硬件组成

超偏载检测装置是在货物列车运行过程中对货车进行超载、偏载、偏重检测的装置，主要由压力传感器、剪力传感器、接线箱、数据采集仪、工业计算机、车号识别设备等构成测点系统，硬件组成如图 1所示。

2 超偏载检测监控联网应用系统构成

超偏载检测监控联网应用系统在车站、铁路局和原铁道部部署服务器，接收检测站点采集的超偏载检测数据，进行统一存储与管理，为车站、直属站( 段 )、铁路局和原铁道部用户提供电子化的货物装载检测监控与管理服务。超编载检测监控联网应用系统网络组成如图 2 所示。

3 超偏载检测装置的升级与完善

3.1 轨枕的选择

装有超偏载检测装置的轨枕主要有 2 种，即钢枕和水泥枕。早期投入使用的超偏载检测装置多数选用钢枕，压力传感器安装在钢枕上。由于钢枕是导体，因绝缘垫老化、磨损，称重台面积水等原因，易导致红光带，影响运输安全。水泥枕可以很好地解决上述问题，并且水泥枕较钢枕质量大，更有利于称重台面的稳定。目前，广州铁路 ( 集团 ) 公司 ( 以下简称广铁集团 ) 已完成管内所有超偏载检测装置测试平台的轨枕升级改造，全部将钢枕更换为水泥枕，红光带现象有了明显改善。

3.2 车号识别设备升级

图1 超偏载检测装置硬件组成

图2 超偏载检测监控联网应用系统网络组成

列车未匀速通过检测台面或在台面停车是导致超偏载检测装置检测数据误报的主要原因之一。当列车速度变化过大 ( 瞬时速度变化超过 5 km / h )，会导致车号识别设备判轴磁钢不能正确判别车辆轴数，进而造成车号与重量数据匹配错误，产生误报。当列车速度过低 ( 低于 10 km / h )，也会导致车号识别设备的开机磁钢不能正常开机，待多辆车经过后才检测到过车信号，造成部分车号丢失，从而使车号与重量数据匹配错误引起误报。

针对上述情况，对车号识别设备进行升级，即加装有源磁钢，车辆轮轴从有源磁钢表面经过时，磁钢内部电压产生变化，感应到车辆经过，判断车辆经过和停车。通过上位机软件配置文件设置等待时间，使车辆停止后的一定时间内设备处于运行状态。通过对怀化南站沪昆上行线超偏载检测装置试验观察，该措施能有效改善车号识别设备对低速运行货物列车的判轴能力，降低了由于速度变化造成的误报，确保了货物运输安全。

3.3 软件升级

3.3.1 操作系统升级

早期超偏载检测装置测点工控机操作系统多数在DOS 环境下运行，而基于 DOS 的测点称重系统较基于 WINDOWS 测点称重系统存在不支持多任务、不能直接对设备进行远程联网监控和波形查看等问题。采用基于 WINDOWS 环境的测点系统，可以通过远程操作完成过车波形、自检数据分析，初步诊断硬件故障或软件故障信息，完成远程软件故障处理，缩短了故障恢复时间，提高了工作效率。

3.3.2 称重软件升级

称重软件一般具备称重数据计算、状态查看、设备诊断、参数调整等功能，升级后的称重软件除实现上述功能外，还可以对传感器受压次数进行统计，从而实现传感器使用寿命的预测，为评估传感器质量与可靠性提供了重要的参考数据，便于设备维修人员提前准备传感器等备品备件，保证设备正常工作。

3.4 无线传输改造

受现场环境的限制，部分车站检测站点计算机至车站数据集中器的网络通道为无线网络传输，存在传输速度慢，易受干扰、稳定性差等问题。如广铁集团株洲北站，其超偏载检测装置测点至数据集中器端数据传输方式为无线传输，主要存在以下问题：一是数据传输情况易受天气、电磁波干扰等影响，并且排查、处理难度大；二是数据集中器数据接收软件通过无线网络接收数据时 CPU 占用率极高，若 2 条以上线路同时接收数据易造成集中器死机现象；三是通信质量差时，数据传输耗时长，部分繁忙线路过车间隔时间短，造成前一过车处理循环未结束时，后一列车已通过，从而影响后续列车过车数据检测处理。

2012 年广铁集团公司完成了株洲北站超偏载检测装置无线改光纤升级改造，从升级后情况分析，有线网络能有效改善无线网络存在的传输速度慢、易受干扰等问题，提高了设备的稳定性，同时也有利于对测点软件系统的升级。