簡述T·ZY型駝峰測重機的原理與調整

摘 要：T·ZY型駝峰測重機是駝峰溜放自動化控制系統中的重要基礎設備，是測量駝峰溜放車輛重量等級的裝置。而平均重量是作為減速器出口計算機定速的重要參數。測重設備測量的準確與否，對駝峰溜放作業的安全和效率至關重要。

關鍵詞：壓磁測重機；原理；調整

在自動化駝峰編組站，車輛的溜放速度是依靠車輛減速器和減速頂來調整的，溜放車輛的重量等級是計算機定度的重要依據。蘭州鐵路局蘭州北編組場是鐵科院TBZK-II型自動化駝峰控制系統，也采用了T·ZY型駝峰測重機，在實際運用中，由于測重傳感器的安裝要求較高，加之道床的不穩定等因素影響，造成測重誤報，以致常常造成計算機定度信息不準確，造成駝峰速度控制過程中超速、途停等現象時有發生。正確理解及掌握T·ZY型駝峰測重機的工作原理，才能進行有效的調整，對保證駝峰生產的安全穩定具有重要意義。

1 T·ZY型駝峰測重機的原理

1.1 設備組成

駝峰T·ZY型壓磁測重機設備由室外和室內兩部分組成。

（1）室外部分：塞釘式壓磁測重傳感。

（2）室內部分：測重控制機箱。測重控制機箱采用標準工業計算機機箱結構。箱內裝有軌道開關控制電路、數模信號變換電路、測重信號處理電路、窗口調試顯示電路、壓磁測重傳感器激磁電源、直流開關電源電路等。機箱前部設有車輪重量顯示器，各種調試元件和測調插孔。機箱后部為外接引線插件。機箱安裝在駝峰速度控制機柜里。

1.2 測重原理

1.2.1 塞釘式壓磁測重傳感器是根據鐵磁材料的磁彈性效應，利用特殊材料壓制而成。根據磁彈性效應原理，處于外磁場中的某種鐵磁材料，在外加溜放車輛車輪的作用下，壓力傳感器內部磁化強度矢量的大小和方向將隨之變化。傳感器通過測量基本軌所受輪重產生的剪切力來測量溜放車輛的重量。

1.2.2 溜放車輛車輪通過裝有壓磁測重傳感器的鋼軌時，傳感器經車輪壓力受鋼軌剪切力的作用，產生交流信號電壓，此交流信號電壓經電纜送至室內測重控制機箱。在室內測重信號通過交流放大電路，送入相敏整流轉化成直流信號，車輪經過壓力傳感器所在的鋼軌的前后區域時，該兩區域測量的交流信號相位差約為180°，所以經過相敏電路整流后，每個車輪的輪重都能產生正負兩個半波直流信號電壓，此信號經過正電壓峰直采集電路，得出溜放車輛重量的模擬電壓。

輪重模擬電壓經數模轉換電路變換成數字量，并在測重機前面板的兩位顯示數碼管上表示出來。這個數字的大小即表示車重，供維修調試使用。

2 T·ZY型駝峰測重機調整

2.1 室外測重傳感器的調整

對傳感器調整前，先確保緊固螺栓不可松動，以避免傳感器方向變化而不能產生最大感應電動勢。然后連接好室外配線后，接通室內激磁電源，送出0.4A電流，在室外電纜盒里用萬用表交流電壓檔測量，激磁電壓應大于3V，信號線圈輸出零信號電壓值應小于300mV。用人腳去踩傳感器前后鋼軌，人體重應壓出4mV以上的交流信號值，此為壓力傳感器的原始信號值。如不滿足上述要求，傳感器應重新安裝，直到達到以上要求為止。

定期對傳感器的零信號輸出值進行測試，發現當偏離原始信號值較大，如絕對值大于300mV或接近0mV時，則說明測重傳感器可能發生故障，應檢查傳感器是否損壞或電纜是否短路，然后處理解決。

2.2 室內測重箱的調整

室外傳感器安裝好后要與室內電路配合，通過室內顯示屏上的重量電位器與溜放車輛的實際重量進行調整核對。

在測重機前板面上有一個顯示、調試窗口，打開窗口可以觀測到調整面板和調試兩路測重機的工作狀態。

（1）調零。當傳感器安裝結束接通0.4A的激磁電流時，傳感器會產生輸出一個初始的小交流信號電壓值，信號處理板的前置放大器因此會得到一個零點直流電壓。在軌道無車的情況下，應當將調零開關調整至最右側，手動把電壓值調整到0-50mV之間，然后再把調零開關調整恢復到左側，完成調零調整。

（2）過零調整。用電壓表表筆從調零觀測孔右移到過零觀測孔，手動調整面板中間的過零電位器，就可以測量出過零電壓值，這個過零電壓值在正負一定范圍內交替變化時會產生過軸信號并同時伴有蜂鳴器的鳴叫。過零電壓值的固定以不產生加軸或丟軸等誤動作為宜，其值正常情況下在+0.2V至+1.2V之間選擇。如過零電壓值太高則丟軸，過零電壓值太低則多軸。

（3）車重顯示。在有溜放車輛壓入的情況下，可以調整軸重顯示。也可模擬車輛壓入進行調整，將CZ3的25芯插頭拔下，使電路處于模擬有車占用狀態，此時測重機激活進入測重狀態，進軌指示燈點亮。將清零開關打向左面，模擬開關打向右面，模擬顯示燈點亮，此時按壓啟動鍵就會在重量顯示數碼管上顯示出模擬的車兩重量值。如果把清零開關打向右面，則該顯示就會被清除。

測重機在實際運用時，模擬開關和清零開關要打向左面。對應某一車輛輪重的峰值電壓在通過數模轉換時，其輪重顯示數值是可以通過調整重量電位器的方法來實現的。

（4）重量精度的調整。在溜放作業過程中，當車輪通過測重傳感器時測重機會顯示車輛重量，其顯示的精度精確到噸。因此在溜放的勾車中，找一些重量容易確定的車輛對重量顯示進行核對，比如平板車、重油罐車等的重量比較確定，容易衡量比較。如重量偏差較大，可通過調整測重機前面窗口內的重量電位器來實現。

調試正常后，應當關好測重機窗口，以確保相關電位器的位置固定不變。

3 結合語

測重傳感器安裝在線路鋼軌上，道床不實干擾是不可避免的，但定期的搗固、調整零點和測重精度的效驗能大幅降低壓磁測重傳感器的誤報率。從而達到使用要求。

參考文獻

[1]鐵路信號維護規則[S].中國鐵道出版社，2008.

[2]信號工（駝峰信號設備維修）[S].中國鐵道出版社，2011.

作者簡介：陳新永：蘭州鐵路局蘭州電務段，助理工程師。