王斌

摘 要：铁路安全系统中最重要的技术之一就是红外线轴的温度监测系统。其是铁路运输生产的重要监测装置，也是防止车辆熄火的最重要手段。多年以来，轴温度传感器能够实时随着时间的推移检测到许多故障车辆从而避免重大事故发生。我们现在迫切需要在当前故障发生后尽快修复红外轴温度监测系统。以下是怎么处理故障中问题的说明。

关键词：红外线 轴温监测 系统 故障处理

中图分类号：U270文献标识码：A文章编号：1003-9082（2019）10-0231-02

中国正处于经济社会快速发展的重要阶段，交通运输市场的需求快速增长，铁路建设快速发展，铁路技术装备要求也越来越现代化，铁路管理体制改革创新的程度变得越来越清晰，这些变化对和谐铁路产生了直接的影响。运输的过程中安全问题是会影响到经济的稳定和正常发挥的。

一、红外线轴温探测系统常见故障原因分析

根据探测站以及微机接收的数据以及设备的各种指示灯等工具可以准确的判断出故障所在的地方，从而可以针对性的进行维修，这样可以减少轴温探测系统的故障工时，从而确保设备正常运行。

1.车轮传感器自检异常

连续经过5次列车，如果每次火车的总轴数小于某一设定值，则车轮传感器2#和3#有故障。如果2#和3#车轮传感器具有相同数量的干扰计数，则1#车轮传感器有故障。车轮传感器1#，2#，3#短路，开路时灵敏度大大降低，车轮传感器的防雷通道不同，控制单元不通电，使用万用表测量车轮传感器线圈的电阻，正常值约为800欧姆。如果是短路或开路，则可能是车轮传感器的问题还是电缆问题。使用示波器检查1#，2#和3#车轮上车轮传感器信号的值，以确保车轮传感器的灵敏度显著降低。打破防雷外壳和电缆连接并恢复正常，表示防雷箱有缺陷，检测防雷箱是否有松动或损坏。

2.板环温自检异常

温度传感器，板环温过轨电缆，外部接线盒或环形温度箱受潮，绝缘性降低，温度升高。当温度传感器电缆被切断时，电缆的温度由于电缆和温度传递连接器之间的接触不良而降低，并且温度非常低，性能下降或温度传感器损坏，电路板出现故障。控制单元的温度板和主体的A / D板发生故障，板环温异常，温度值是随机值。首先，根据板环的异常温度确定故障原因，拆下位于控制单元后面的传热连接器，并用传热头更换，这样可以轻松识别控制单元或外部组件中的某些故障。

3.探头自检异常

左、右校零电压，正常值约为0 V。如果该值的绝对值均大于300mV，则会显示“探头自检异常”消息。如果绝对值小于300 mV，则显示“探头恢复正常”。探头本身噪声增大，并增加探头输出端的噪音。当校准卡的电子元件损坏时，传感器输出通常会振动。从接收器的缺席状态，两轮传感器产生噪声，并且控制器进入保持状态。如果记录前的漂移超过300 mV，则探头自检中也会显示异常。偏置电源电压±17V 严重不对称等原因造成探头输出饱和。用万用表检查探头的漂移，用示波器检查探头的噪声。检查220 V电源电压的波动，并假设传感器的交流电压为176 V或更高;观察示波器传感器是否存在振动干扰;用示波器检查两轮传感器的干扰信号，及时更换干扰。如果无法通过上述简单方法确定原因，请打开探头并检查热敏电阻，偏置源等。

4.大门自检异常

在货车的支持下，每列火车每个轴上的轴温度电压Vmax-Vmin<400 mV将显示“大门自检异常”，以持续满足五列火车的条件。如果其中一列列车不符合条件，则显示大门恢复正常。显示温度轴或整列的温度报告波形，温度轴上的波形是线性的，或者整个轴的温度上升很小并且几乎相同，为大门或挡板没放开;大门、挡板电机绕组或电机连接电缆断路;挡板电机的门，绕组或电机的连接电缆短路，电源板的高压部分经常关闭;左右门控制器并联连接，其中一个电机绕组故障，另一个门控制系统仍可正常切换。左右前面板电机串联连接，线圈组有缺陷，左右分区不起作用;大门的顶部和减震电机松动，损坏的门弹簧轴损坏。确保电路板上有功率放大器板，电源板和变压器;使用万用表测量门绕组和减震电机的电阻，每个电动机绕组的正常电阻值为200欧姆;栅极电机的绕组并联连接，电阻器的正常值为100欧姆，冲击电机的绕组串联连接，电阻器的正常值为400欧姆;如果电机绕组的电压和电阻正常，则必须拆除门。检查机器部件，看是否开口销和弹簧是否破裂或弹性是否发生变化。

二、红外线轴温监测系统中常见故障及查找

红外线温度监测系统，利用通信系统在主机和各个站之间发送交换信息，公司提供电信线路。在实际运行中，根据设备边界的协议，存储和铁路业务是按照检测站的通信电缆连接的。由于红外轴温度监测系统是铁路车辆系统的专用设备，其组件是所有铁路的资产，并由每个车辆段相关人员管理。铁通公司仅为其提供传输通道。所以发生故障后需要车辆段和铁通双方共同查找处理，车辆段维护人员查找红外线主机、复示终端、调制解调器和探测设备;铁通公司测试查找长途通道和车站机械室至探测点地区电缆线路，直至故障彻底消除。监测系统常见故障归纳起来主要有以下几方面。

1.红外温度检测元件有缺陷

监控中心的主机测试站包括扩展中的终端连接和调制解调器感知设备。

2.通讯传输错误

①通讯线路无法连接且线路断开。②通信传输电路③一般的显示不受限制。③三根电缆绝缘不够好，其衰减程度很大。④提供四个电缆连接器。⑤线阻抗未调整存在传输数据故障。⑥通信室连接器接触故障。

3.传输通道故障分析及测试

红外监控系统频繁发生故障，严重损坏了铁路局的安全生产。为此，根据系统维护规则和红外主机的要求以及信号传输级别的扩展，对通信传输通道的电缆线进行了测试和分析。无线信号中的感应电源和电感噪声直接影响数据传输。噪声系数：充电部分< - 51.6 dB。一般部分< - 49.8 dB。线路不均勻的原因有以下2方面：一是铺设电缆时，电线连接到不同的线径或其他材料，并且参数不能均匀地分布到一对电线上。第二个原因是线的不均匀结构本身引起阻抗的变化和电磁波反射的差异。当反射的电磁波到达接收器时，它产生频率相关的衰减，这限制了传输速率的增加并导致接收信号和脉冲的失真。也就是说，不均匀点反映传输期间的传输信号，以减少到达接收侧的功率以及降低传输质量。回波损耗Lret的特征在于：Lret = 20log（1 /ρ），ρ是反射系数。线路中可能存在其他阻抗不匹配。例如，设备的线路端的阻抗不能完全匹配整个传输频带的线路阻抗。线直径和以两条线混合的其他线段之间可能存在阻抗差异。阻抗不匹配发生在连接点上。传输的信号在这个差异点d处引起反射。 H.干扰接收信号的回声。回声干扰指示：< - 9dB。垂直补偿（不平衡接地）本地电缆是平衡传输，理想情况下每条线的阻抗应与地面保持恒定（对称）。然而，由于诸如线缆到线制造缺陷，连接电阻和绝缘电阻之类的因素，平衡失去了。具有低垂直校正指数的线路不太可能具有抗干扰能力并且更可能发生失误。垂直校正系数：< - 45dB。隔离（a-b，a-Gnd，b-Gnd）用户线的隔离性能极大地影响数据传输性能。规格：AB线绝缘> 10M;地板保温5M以上。准确检测线路故障低速数据位指示以测试错误率：15分钟，其误码率要求为零。

三、故障处理程序

根据通信线路上的测试，在与车辆段协商后研究了了以下发生错误的处理方法。

1.当分站的红外线监控中心的工作人员发现或系统检测到异常时，要及时的通知车辆部门的人员，应同时检查铁路通道占用空间的设备，并通知车辆的相关部门，检查检测点装置。及时发现调制解调器或线路的附件问题，以便可以减少电源故障的异常现象发生。铁通和车辆以及运输方面应及时相互联系相互配合工作的运行，及时了解对方的信息，以便可以减少重复操作的影响。

2.收到系统错误通知后，铁通代表应立即测试远程传输通道。在确认通信道正常后，通知铁路通信中心或相应通信部门对相应通信段的调度顺序，以测试和验证本地通信电缆是否有大问题。当地机房应积极参与测试，以确保参与线路良好的运行。

3.检查接口在适当的设备中的外表面（包括避雷设备）的连接线上，并在红外线检测点的连接点不符合的要及时更正。

4.测试传输中心和通信工作区域要实时检查线路是否正常，并及时将测试情况（包括测试数据和通话条件）报告给铁通。机房和铁通的运输机构必须及时向上级报告信息。车辆部门的组织仍在寻找他的设备。

5.为减少不必要的影响因素的发生，铁通和车辆的维护人员要如实的反馈信息。通常当长距离传输正常的机械传动路线恢复正常时，双方都要到达现场去解决问题，到场后的双方要主动承担相关的责任不去推卸它。要一起去面对解决。

6.在纠正错误后，双方应及时提供信息，以确定原因和性质。

7.为了便于通信服务区域的电缆测试可以缩短错误处理时间，应当给一些车辆段提供与通信服务区域的工作区域的红外感测点密钥。应当保护好相关通信工作区域的密钥禁止非相关的人员使用它，未经允许不得使用车辆部门的运行设备。

8.传输电平和电路规格红外温度传输速度：1200 / 2200Hz接口电平：-13dB。长距离传输电平：两条线接收0 dB /（ - 7±1）dB。噪音等级：静止部分< - 51dB;部分< - 49.8 dB。线路之间的绝缘电阻>10MΩ。绝缘电阻>5MΨ。

结语

本文首先从车轮传感器自检异常、板环温自检异常、探头自检异常以及大门自检异常等四个方面对红外线轴温探测系统常见故障原因进行了分析，然后对红外线轴温监测系统中常见故障及查找进行了分析，最后对故障处理程序进行了分析。考虑到国内外铁路运行的安全保障的经验，利用先进技术建立铁路安全综合保障体系，运行安全监控，安全信息网络的安全监控管理结构，维护支持和动态记录解决存在的问题，从而可以避免因安全信息而产生的安全问题，这是确保鐵路交通安全的最有效方法。同时，安装技术设备以监测和建立一个监测网络覆盖监测和计算机技术，网络技术，通信技术，传感器，控制技术，数据处理技术，专家系统，地理信息系统，安全设备等技术的结合是非常关键的。最后希望本文的研究，对今后研究相关课题有一定的参考价值。

参考文献

[1]孙汉武. 铁路安全检查监测保障体系及其应用研究[D].西南交通大学，2017（01）34-36.

[2]冯艳波. 基于无线传感器网络的列车运行安全监测系统[D].西南交通大学，2018（04）56-58.