htk—391+轴温探测设备更换zr磁钢后磁钢异常故障研究和处理

《htk—391+轴温探测设备更换zr磁钢后磁钢异常故障研究和处理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、HTK—391+轴温探测设备更换ZR磁钢后磁钢异常故障研究和处理　　摘要：通过对新型ZR磁钢安装后设备发生的故障进行现场调研和分析，提出了设备检修的综合治理方案，达到设备良好运行效果。关键词：ZR磁钢故障分析处理中图分类号：U270.7文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）04（b）-0117-021问题的提出8目前大秦线使用的红外线设备为哈尔滨威克科技股份有限公司开发研制的HTK-391+双探型设备，根据《铁道部车辆轴温智能探测系统设备检修维护管理规程》规定磁钢使用年限为两年。我车间负责维修的大秦线遵化北至柳村二场间17套红外线设备共计51个ZR磁钢，为2010年

2、11月份更换安装使用的，已使用两年。车间于2012年10月份利用大秦线天窗维修时间，陆续安排对到期的51个ZR磁钢进行更换。更换新型ZR磁钢后相继有几个探测站发生开、关门磁钢计数不等、开机磁钢异常，计数多、设备异常复位等故障，造成红外线设备计轴、计辆、测速、测轴距不准，严重时由于计轴、计量、判别车型不准导致误报热轴，设备无法正常工作，严重威胁列车运行安全和行车秩序。因此，对故障原因进行分析并采取相应对策十分重要。2现场检查测试情况在列车通过时用示波器测量，计数多的磁钢干扰噪声信号强，其峰峰值频率一般在50～60HZ之间，最大输出信号幅值在1V以上，最高达到1.7V（见图1）。3原因

3、分析3.1ZR磁钢工作原理分析：ZR磁钢核心部分是采用“┻”形磁体充上强磁场后，套上高强度漆包线绕制的线圈，用环氧树脂封装在尼龙壳里。列车通过探测站时，轮缘从卡在钢轨内测的磁钢顶面通过，切割磁力线，线圈上产生感应电动势。3.2磁钢板工作原理分析3.2.1磁头信号的输入磁头信号先经过电容滤波，滤除干扰信号，再通过输入电阻对整个信号进行衰减，接着经过一个限幅电路，将过高的电压限幅在9.4V内，才输送给滤波电路。3.2.2一阶低通有源滤波在轨边复杂电磁环境和列车强大冲击震动状态下，磁钢信号输入不可避免会有噪声冲击等干扰声信号进入电路，一阶低通有源滤波电路主要起滤除这些干扰的作用，但为防止

4、大信号的堵塞，磁钢板专设可调的输入电阻（调整范围为910Ω～3.68kΩ）对所有输入信号进行了衰减，然后再把衰减过的信号输送给放大电路进行下一步的处理。输入电阻过大，输入信号也增大时，可能因干扰串入产生多轴，所以在车速较高时，应将输入电阻降低。391磁钢板出厂时通常设置的输入电阻为3.6K（板上备调整的电阻为1.8K，2.2K），使用ZR磁钢时，可将输入电阻降低为1.2K～1.5K左右，以设备在接车过程中不多轴不漏轴为准。3.2.3一级放大电路此放大电路主要由集成运放LM747，输入电阻，反馈电阻，频带压缩电容构成，采用差分输入，整个放大电路放大倍数约为13倍，磁钢信号经过放大后送

5、到门限比较电路。3.2.4门限比较电路（滞回比较器）门限比较电路（图3）由集成运放LM747，二极管4148，可调门限电阻，接地电阻等组成.磁钢信号经过放大后进入比较器，U=U输出端的状态发生变化.二级管是让正相电压通过，LM747的供电电压为±12V，根据反馈回路的分压比可以算得下三路的门限电压约为6V（一般使用ZR磁钢时，门限电阻为108K，接地电阻为10K），磁钢信号经比较器后输出一个方波信号（此方波信号是由处理后的磁钢模拟信号由正到负的过零点触发，这就保证了每一次的触发输出脉冲起始点处于一致状态，为后续处理电路提供了相同的标准）。方波输出经微分电路后，分为两路：一路经过反相

6、器74LS14，接发光二极管，可以方便地观察磁钢板是否被触发；另一路经过74LS14整形输出TTL电平信号，供后级数字电路使用。门限电压的存在对系统抑制前级干扰有较好的作用。如果将门限电阻增大，则门限电压减小，更适应于低速区段的设备.反之，门限电阻减小，门限电压将会增大，更适用于列车高速区段。3.3HTK-391型红外线轴温探测设备各ZR磁钢功能及测速、测轴距原理分析当列车通过探测站，车轮压至开机磁钢时探测站主机首先判断是车轮信号还是干扰信号，当磁钢有效信号大于3次时，认为是来车信号，此时探测站主机系统向上位机发送一次正在过车报文，然后系统停止自检和对上位机通信联络，探测站系统准备

7、接车，探头系统停止校零，校零灯灭，计算机采集环温箱的温度，采集探头此刻的输出，即是挡板温度，打开保护门，准备处理来车的各种信息，为轴温采集做好准备工作。开门、关门磁钢配合完成测速、测轴距工作。测速：当列车第一个轮压上开机磁钢时，探测站计算机记下该时t1，该轮压至关门磁钢时，记下该时刻t2，所以当同一轮从开门磁钢到关门磁钢所需时间为△t=t2-t1。又由于开门关门磁到关门磁钢之间距离设定为s=270mm，因此车轮通过开门磁钢、关门磁钢时的速度为v=2708mm/t2-t