紅外線軸溫監測系統故障處理

王斌

摘 要：鐵路安全系統中最重要的技術之一就是紅外線軸的溫度監測系統。其是鐵路運輸生產的重要監測裝置，也是防止車輛熄火的最重要手段。多年以來，軸溫度傳感器能夠實時隨著時間的推移檢測到許多故障車輛從而避免重大事故發生。我們現在迫切需要在當前故障發生后盡快修復紅外軸溫度監測系統。以下是怎么處理故障中問題的說明。

關鍵詞：紅外線 軸溫監測 系統 故障處理

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

中國正處于經濟社會快速發展的重要階段，交通運輸市場的需求快速增長，鐵路建設快速發展，鐵路技術裝備要求也越來越現代化，鐵路管理體制改革創新的程度變得越來越清晰，這些變化對和諧鐵路產生了直接的影響。運輸的過程中安全問題是會影響到經濟的穩定和正常發揮的。

一、紅外線軸溫探測系統常見故障原因分析

根據探測站以及微機接收的數據以及設備的各種指示燈等工具可以準確的判斷出故障所在的地方，從而可以針對性的進行維修，這樣可以減少軸溫探測系統的故障工時，從而確保設備正常運行。

1.車輪傳感器自檢異常

連續經過5次列車，如果每次火車的總軸數小于某一設定值，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量的干擾計數，則1#車輪傳感器有故障。車輪傳感器1#，2#，3#短路，開路時靈敏度大大降低，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.板環溫自檢異常

溫度傳感器，板環溫過軌電纜，外部接線盒或環形溫度箱受潮，絕緣性降低，溫度升高。當溫度傳感器電纜被切斷時，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，電路板出現故障。控制單元的溫度板和主體的A / D板發生故障，板環溫異常，溫度值是隨機值。首先，根據板環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“探頭自檢異常”消息。如果絕對值小于300 mV，則顯示“探頭恢復正常”。探頭本身噪聲增大，并增加探頭輸出端的噪音。當校準卡的電子元件損壞時，傳感器輸出通常會振動。從接收器的缺席狀態，兩輪傳感器產生噪聲，并且控制器進入保持狀態。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，每列火車每個軸上的軸溫度電壓Vmax-Vmin<400 mV將顯示“大門自檢異常”，以持續滿足五列火車的條件。如果其中一列列車不符合條件，則顯示大門恢復正常。顯示溫度軸或整列的溫度報告波形，溫度軸上的波形是線性的，或者整個軸的溫度上升很小并且幾乎相同，為大門或擋板沒放開;大門、擋板電機繞組或電機連接電纜斷路;擋板電機的門，繞組或電機的連接電纜短路，電源板的高壓部分經常關閉;左右門控制器并聯連接，其中一個電機繞組故障，另一個門控制系統仍可正常切換。左右前面板電機串聯連接，線圈組有缺陷，左右分區不起作用;大門的頂部和減震電機松動，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的電阻，每個電動機繞組的正常電阻值為200歐姆;柵極電機的繞組并聯連接，電阻器的正常值為100歐姆，沖擊電機的繞組串聯連接，電阻器的正常值為400歐姆;如果電機繞組的電壓和電阻正常，則必須拆除門。檢查機器部件，看是否開口銷和彈簧是否破裂或彈性是否發生變化。

二、紅外線軸溫監測系統中常見故障及查找

紅外線溫度監測系統，利用通信系統在主機和各個站之間發送交換信息，公司提供電信線路。在實際運行中，根據設備邊界的協議，存儲和鐵路業務是按照檢測站的通信電纜連接的。由于紅外軸溫度監測系統是鐵路車輛系統的專用設備，其組件是所有鐵路的資產，并由每個車輛段相關人員管理。鐵通公司僅為其提供傳輸通道。所以發生故障后需要車輛段和鐵通雙方共同查找處理，車輛段維護人員查找紅外線主機、復示終端、調制解調器和探測設備;鐵通公司測試查找長途通道和車站機械室至探測點地區電纜線路，直至故障徹底消除。監測系統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

監控中心的主機測試站包括擴展中的終端連接和調制解調器感知設備。

2.通訊傳輸錯誤

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提供四個電纜連接器。⑤線阻抗未調整存在傳輸數據故障。⑥通信室連接器接觸故障。

3.傳輸通道故障分析及測試

紅外監控系統頻繁發生故障，嚴重損壞了鐵路局的安全生產。為此，根據系統維護規則和紅外主機的要求以及信號傳輸級別的擴展，對通信傳輸通道的電纜線進行了測試和分析。無線信號中的感應電源和電感噪聲直接影響數據傳輸。噪聲系數：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：一是鋪設電纜時，電線連接到不同的線徑或其他材料，并且參數不能均勻地分布到一對電線上。第二個原因是線的不均勻結構本身引起阻抗的變化和電磁波反射的差異。當反射的電磁波到達接收器時，它產生頻率相關的衰減，這限制了傳輸速率的增加并導致接收信號和脈沖的失真。也就是說，不均勻點反映傳輸期間的傳輸信號，以減少到達接收側的功率以及降低傳輸質量。回波損耗Lret的特征在于：Lret = 20log（1 /ρ），ρ是反射系數。線路中可能存在其他阻抗不匹配。例如，設備的線路端的阻抗不能完全匹配整個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。阻抗不匹配發生在連接點上。傳輸的信號在這個差異點d處引起反射。 H.干擾接收信號的回聲。回聲干擾指示：< - 9dB。垂直補償（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的線路不太可能具有抗干擾能力并且更可能發生失誤。垂直校正系數：< - 45dB。隔離（a-b，a-Gnd，b-Gnd）用戶線的隔離性能極大地影響數據傳輸性能。規格：AB線絕緣> 10M;地板保溫5M以上。準確檢測線路故障低速數據位指示以測試錯誤率：15分鐘，其誤碼率要求為零。

三、故障處理程序

根據通信線路上的測試，在與車輛段協商后研究了了以下發生錯誤的處理方法。

1.當分站的紅外線監控中心的工作人員發現或系統檢測到異常時，要及時的通知車輛部門的人員，應同時檢查鐵路通道占用空間的設備，并通知車輛的相關部門，檢查檢測點裝置。及時發現調制解調器或線路的附件問題，以便可以減少電源故障的異常現象發生。鐵通和車輛以及運輸方面應及時相互聯系相互配合工作的運行，及時了解對方的信息，以便可以減少重復操作的影響。

2.收到系統錯誤通知后，鐵通代表應立即測試遠程傳輸通道。在確認通信道正常后，通知鐵路通信中心或相應通信部門對相應通信段的調度順序，以測試和驗證本地通信電纜是否有大問題。當地機房應積極參與測試，以確保參與線路良好的運行。

3.檢查接口在適當的設備中的外表面（包括避雷設備）的連接線上，并在紅外線檢測點的連接點不符合的要及時更正。

4.測試傳輸中心和通信工作區域要實時檢查線路是否正常，并及時將測試情況（包括測試數據和通話條件）報告給鐵通。機房和鐵通的運輸機構必須及時向上級報告信息。車輛部門的組織仍在尋找他的設備。

5.為減少不必要的影響因素的發生，鐵通和車輛的維護人員要如實的反饋信息。通常當長距離傳輸正常的機械傳動路線恢復正常時，雙方都要到達現場去解決問題，到場后的雙方要主動承擔相關的責任不去推卸它。要一起去面對解決。

6.在糾正錯誤后，雙方應及時提供信息，以確定原因和性質。

7.為了便于通信服務區域的電纜測試可以縮短錯誤處理時間，應當給一些車輛段提供與通信服務區域的工作區域的紅外感測點密鑰。應當保護好相關通信工作區域的密鑰禁止非相關的人員使用它，未經允許不得使用車輛部門的運行設備。

8.傳輸電平和電路規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。

結語

本文首先從車輪傳感器自檢異常、板環溫自檢異常、探頭自檢異常以及大門自檢異常等四個方面對紅外線軸溫探測系統常見故障原因進行了分析，然后對紅外線軸溫監測系統中常見故障及查找進行了分析，最后對故障處理程序進行了分析。考慮到國內外鐵路運行的安全保障的經驗，利用先進技術建立鐵路安全綜合保障體系，運行安全監控，安全信息網絡的安全監控管理結構，維護支持和動態記錄解決存在的問題，從而可以避免因安全信息而產生的安全問題，這是確保鐵路交通安全的最有效方法。同時，安裝技術設備以監測和建立一個監測網絡覆蓋監測和計算機技術，網絡技術，通信技術，傳感器，控制技術，數據處理技術，專家系統，地理信息系統，安全設備等技術的結合是非常關鍵的。最后希望本文的研究，對今后研究相關課題有一定的參考價值。

參考文獻

[1]孫漢武. 鐵路安全檢查監測保障體系及其應用研究[D].西南交通大學，2017（01）34-36.

[2]馮艷波. 基于無線傳感器網絡的列車運行安全監測系統[D].西南交通大學，2018（04）56-58.