隨著(zhù)動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器在計重收費、超限治理中的廣泛的應用,其在使用中由于安裝維護不當以及自身的設計缺陷等導致設備故障、計量準確度下降問(wèn)題日益暴露。本文介紹了動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器( 以下簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡) 常見(jiàn)的故障分析及處理,以及日常維護中要注意的問(wèn)題。
動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡作為一種自動(dòng)衡器,對提高過(guò)車(chē)速度,確保計量的準確性方面具有不可替代的作用。由于使用頻率高、使用環(huán)境惡劣,隨著(zhù)使用的年限不斷的增加,故障率也越來(lái)越高了。動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡屬于國家強制檢定計量器具,使用者在使用期間需要定期對計量設備進(jìn)行檢定,發(fā)現問(wèn)題需要及時(shí)處理,對維修過(guò)的動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡要進(jìn)行檢定,檢定合格后才能投入使用。
1.稱(chēng)重系統的構成
稱(chēng)重系統主要由稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)臺、車(chē)輛分離器、地感線(xiàn)圈、輪胎識別器、控制柜組成。
( 1) 稱(chēng)臺: 通過(guò)秤臺下面的稱(chēng)重傳感器所受到的壓力變化,引起稱(chēng)重傳感器內應變計受到載荷時(shí)的電阻變化,通常采用應變計組成橋式電路( 惠斯登電橋) ,將應變計引起的電阻變化轉換成電壓變化來(lái)進(jìn)行測量的,得到車(chē)輛輪胎瞬時(shí)電壓信號,該信號進(jìn)入電器控制系統,經(jīng)過(guò)A / D 轉化得到秤臺上的瞬時(shí)重量,并由嵌入式系統進(jìn)行建模處理完成車(chē)軸的稱(chēng)重、速度檢測、軸型判斷等工作。
( 2) 車(chē)輛分離器: 由一對紅外光發(fā)射器、紅外光接收器組成,相向分置車(chē)道兩旁。用來(lái)進(jìn)行車(chē)輛分離及提供開(kāi)始、結束等信號。
( 3) 地感線(xiàn)圈: 用來(lái)進(jìn)行車(chē)輛的輔助分離。通過(guò)電磁感應判斷是否有車(chē)輛通過(guò)線(xiàn)圈。主要用來(lái)完成測速、倒車(chē)的檢測,并與紅外線(xiàn)光柵分離器一起對非車(chē)輛以外的物體或人通過(guò)時(shí)的判斷,減少出錯。
( 4) 輪胎識別器: 通過(guò)車(chē)輪胎所壓的傳感器個(gè)數判斷通過(guò)車(chē)輛每軸輪胎的數。
( 5) 控制柜: 控制柜內嵌入式系統處理控制光幕、地感線(xiàn)圈、稱(chēng)重傳感器、輪胎識別器等,送來(lái)的信息,通過(guò)分析和處理得出車(chē)輛載荷信息,這是動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的關(guān)鍵控制部位。
2.動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡常見(jiàn)故障分析及處理
根據動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的結構原理,在使用中會(huì )出現一些常見(jiàn)的故障,下面針對動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡常見(jiàn)的故障進(jìn)行分析,并給出相應的處理方法。
( 1) 有車(chē)輛信息,信息不對
①故障現象: 車(chē)輛重量不對。重量偏重或偏輕首先檢查車(chē)輛是否勻速過(guò)稱(chēng); 稱(chēng)體和框架是否有硬物或限位卡死; 車(chē)輛軸數是否正確; 空秤零點(diǎn)是否過(guò)大; 傳感器是否受力均勻; 傳感器是否壞掉; 稱(chēng)體下面是否被泥土雜物或水把稱(chēng)臺體浮起; 稱(chēng)體四腳有無(wú)腳空。處理方法: 讓車(chē)輛勻速過(guò)稱(chēng); 檢查和校正稱(chēng)體和框架的四面間隙,去除硬物、調節限位,消除卡死現象; 檢查車(chē)輛是否多軸或少軸,方法見(jiàn)軸數錯誤分析; 空秤清零; 調節秤體使傳感器受力均勻; 按下述方法測量傳感器阻值、電壓來(lái)判斷哪個(gè)傳感器有問(wèn)題。由于不同生產(chǎn)廠(chǎng)家的傳感器引線(xiàn)的顏色不同,所以不能以具體顏色來(lái)判斷引線(xiàn)功能。使用萬(wàn)用表的電阻檔可以具體判斷引線(xiàn)功能: ①—②激勵電壓輸入端( 簡(jiǎn)稱(chēng)輸入端) ; ③—④重量毫伏信號輸出端( 簡(jiǎn)稱(chēng)輸出端) ,測量引線(xiàn)測量數據功能確認; ①—②380 ± 5Ω 輸入端; ③—④350 ± 3Ω 輸出端; ①—③ ①—④300 ± 3Ω數值相等電橋平衡; ②—③ ②—④300 ± 3Ω 數值相等電橋平衡。注: 若出現不相等的數據時(shí),則表明傳感器已經(jīng)損壞,應更換; 吊起秤體,清理秤體下面淤泥雜物和水; 用墊片或調節秤體螺桿使秤體四腳墊實(shí)。
②故障現象: 軸數判錯。過(guò)車(chē)出現多軸或少軸首先檢查秤體四腳是否不平; 秤體下面是否淤泥或積水太多;檢查控制柜嵌入系統的 CPU 主板是否壞掉。處理方法:吊起秤體,清理秤體下面淤泥雜物和水,如果可以將排水管疏通; 用墊片將秤體四腳墊實(shí); 更換 CPU 主板,寫(xiě)入程序和重量參數。
③故障現象: 車(chē)型判錯。首先檢查輪胎識別器線(xiàn)路是否故障; 輪胎識別器是否故障。處理方法: 檢查重裝線(xiàn)路; 檢查輪胎識別器,壞掉的部件應更換。
④故障現象: 倒車(chē)不刪除數據,線(xiàn)圈的靈敏度過(guò)高或過(guò)低; 輪胎識別器壞。處理方法: 調整線(xiàn)圈處理器的靈敏度和頻率即可; 檢查重裝線(xiàn)路; 檢查輪胎識別器,壞掉的部件應更換。
( 2) 無(wú)車(chē)輛信息
①故障現象: 控制器有數據,收費系統無(wú)數據,首先檢查通訊線(xiàn)路和接口是否破損和脫落; 通訊協(xié)議是否匹配; 計算機的 COM 口是否被燒壞; 控制器的集成電路和發(fā)送模塊損壞。處理方法: 檢查線(xiàn)路和接口,并封裝好線(xiàn)路; 檢查通訊協(xié)議是否一致,調成一致; 檢查通訊接口,換個(gè)接口若能通訊,則原來(lái)的通訊接口壞了,要更換; 更換相應的元部件。
②故障現象: 控制器無(wú)數據,首先檢查稱(chēng)臺電源是否斷電; 接線(xiàn)盒到儀表的電纜線(xiàn)是否有損壞或接錯; 控制器系統是否在動(dòng)態(tài)模式; 光柵是否工作; 處理方法: 將稱(chēng)臺電源斷電并重新上電; 檢查線(xiàn)路和接口并重裝線(xiàn)路; 重啟控制器或手動(dòng)調整為動(dòng)態(tài)模式; 見(jiàn)光柵故障處理。
( 3) 光柵故障
①接收端三燈全亮: 光幕接收端電纜接頭連接不牢靠; 光幕電纜到控制柜接線(xiàn)不牢靠或信號線(xiàn)與激勵線(xiàn)短路; 光幕接收端電纜接頭連接過(guò)緊; 處理方法: 檢查光幕接收端電纜接頭重接; 檢查光幕到控制柜的接線(xiàn)是重接;調整光幕接收端電纜接頭。
②光柵紅燈指示燈閃爍: 光幕電纜屏蔽與信號線(xiàn)短路或連線(xiàn)沒(méi)有接觸牢靠; 發(fā)射端損壞。處理方法: 檢查光幕電纜屏蔽與信號線(xiàn)重接; 更換發(fā)射端。
③光幕接收端黃燈亮: 檢查光幕是否沒(méi)有對齊; 接收端壞。處理方法: 調整光柵; 更換接收端。
④光幕被占用: 擦拭玻璃清除玻璃表面的遮擋物,去除光柵之間的阻擋物,接受端有一束光束遮擋,就導致光
柵不能正常工作。
( 4) 線(xiàn)圈故障
地感線(xiàn)圈中間接頭斷線(xiàn); 綠燈頻閃說(shuō)明線(xiàn)圈短路或斷路。處理方法: 按一下復位鍵便可恢復; 更換地感線(xiàn)圈。
3.動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的日常維護
動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡是在露天的野外安裝的,全體后 24 小時(shí)無(wú)間斷工作,車(chē)輛加減速,跳秤等對秤體的沖擊,貨車(chē)拋灑下的雜物和雨水沖刷的淤泥導致秤體與框架夾縫的堵塞,以及雨、霧、水蒸氣、泥漿對紅外線(xiàn)光柵車(chē)輛分離器的干擾,金屬等雜物對輔助線(xiàn)圈的干擾等都會(huì )影響設備的正常工作,做好設備的日常維護和保養工作是保證收費系統正常工作和設備良好性能的根本和關(guān)鍵。
( 1) 秤體部分
①秤體限位是衡器精準的一大因素,定期保養傳感器承載傳力件和限位連接件,保證承載頭轉動(dòng)自由、靈活,限位有效、可靠,不能太松或太緊。
②秤體四腳有無(wú)腳空,應墊實(shí)。
③注意檢查和校正秤體和框架的四面間隙使之盡可能均勻,不能有硬物卡死。
④秤體與框架的上平面等高,誤差在 2mm 以?xún)?,可以通過(guò)加減連接件底座下的墊片厚度來(lái)調整。
⑤保證排水管道暢通的情況下,經(jīng)常清掃、沖洗秤體保持臺下無(wú)積水、淤泥。
⑥嚴禁在秤體上進(jìn)行電焊作業(yè)或將稱(chēng)臺作為地線(xiàn)使用,防止電壓或電流損壞傳感器。
⑦車(chē)輛應勻速過(guò)稱(chēng),盡量避免沖秤剎秤的人為因素。
⑧做好防鼠工作,防止電纜被破壞。
⑨必須有計量管理部門(mén)定期對動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡進(jìn)行檢定,保證計量準確性。
( 2) 車(chē)輛分離器
①檢查光柵分離器的工作狀態(tài),如不能正常工作,觀(guān)察玻璃上是否有凝結的水蒸氣或霧氣、灰塵、泥巴,用干布擦拭清潔光柵分離器機箱玻璃門(mén),以免有物體遮擋住光柵分離器。
②在兩個(gè)光柵之間不得放置障礙物,以防止阻斷光柵的發(fā)射接收通路。
③在雨、雪、霧天,更要做好光柵罩玻璃表面檢查和清理工作,自動(dòng)電加熱玻璃是否工作正常。
④檢查紅外光柵式車(chē)輛分離器接地是否正常。
( 3) 輪胎識別器
①注意輪胎識別頭與蓋板的間隙是否合適,是否有機械行程故障。
②注意輪胎蓋板上的螺絲孔及周邊的密封膠是否灌實(shí)。
③嚴禁挖掘機、坦克、裝甲車(chē)等非橡膠輪胎車(chē)輛碾壓輪胎識別傳感器。
④輪胎識別傳感器處有石塊等顆粒物應清理干凈,以免影響車(chē)輛判別的準確率。
( 4) 地感線(xiàn)圈
①注意檢測線(xiàn)圈切割范圍的路面是否斷裂,如有斷裂,線(xiàn)圈可能已被扯斷,應進(jìn)行更換。
②在檢測線(xiàn)圈切割界面范圍內,路面要保持清潔,無(wú)金屬障礙物。
( 5) 數據采集控制器
①定期檢查控制柜內的積水和積塵,及時(shí)清除。
②打開(kāi)室外控制機柜,檢查各部分接線(xiàn)端子、插頭是否接觸良好,檢查線(xiàn)纜是否有老化、鼠害等現象。
③檢查室外機柜內中心控制器各部分工作是否正
常,方法是觀(guān)察各個(gè)處理板卡上指示燈的工作狀態(tài)是否與車(chē)輛通行時(shí)相對應。定期實(shí)施設備復位測試。
4.小結
動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡已在全國范圍內大面積使用,并出現不少的新問(wèn)題,需要經(jīng)常維護和保養,需要定期或不定期進(jìn)行檢定。如果出現問(wèn)題,需要盡早排除,避免問(wèn)題被進(jìn)一步擴大。大量實(shí)踐證明做好維護保養工作將大大有利于提高設備計量性能、減少維修費用和工作量,大大延長(cháng)設備的使用壽命。