高速公路计重设备的日常维护与常见故障处理

高速公路计重设备的日常维护与常见故障处理卜海明（承唐高速公路唐山管理处河北唐山063000）[摘要]文章从高速公路计重设备的重要性出发，对动态计重设备的工作原理进行了简要介绍，对计重设备的日常维护与常见故障处理提供了比较详细的技术参考。[关键词]计重设备维护故障处理[Abstract]ThearticlebasedontheimportanceofWIM(WeighinMotion)instrumentofexpresswaymadeabriefintroducetoitsprincipleandprovidedadetailedreferenceoftechnologyonitsdailymaintenanceandproblem-solving.[Keywords]WIMinstrumentmaintenanceproblem-solving引言2001年11月7日天津市开发区彩虹大桥计重收费系统的启用拉开了全国首次实行计重收费的序幕。十年来，计重收费已在全国得到了极大的推广，基本都达到了预期目的：一是恶意超限的运输车辆明显减少；二是道路损坏速度趋缓；三是道路交通事故减少；四是货运价格合理回归；五是车辆平均行驶速度提高；六是计重收费得到了政府各部门、媒体和绝大多数司乘人员的认可和支持。计重设备作为计重收费的主要设备自然起到了举足轻重的作用。做好计重设备的日常维护和掌握计重设备的故障维修也成为高速机电维修人员必备的基本技能。计重设备原理高速计重设备是对行进中的车辆进行动态称量的装置。（通常有称台式和弯板式两种。本文以称台式为例进行论述，弯板式与其工作原理相似，读者亦可作为参考。）由动态衡器（称重台面、称体限位机构、传感器等组成）、车辆分离器、轮轴识别器、称重控制柜、称重管理计算机系统等构成（见图1）。其中动态衡器、轮轴识别器、称重控制柜（放置称重控制器及附件）和车辆分离器一般安装在检测车道入口适当位置，称重管理计算机则安装在收费亭内。进入车道的车辆按一定的速度匀速通过动态衡器，由称重控制器检测称重传感器及外围检测器件的信号，并经过分析处理得到通过车辆的轴重、轴型、总重等数据，并将这些数据传图1高速公路动态计重设备组成送给安装有收费系统软件的收费亭内车道工控机（称重管理计算机）。计重设备日常维护一、红外线车辆分离器整个称重系统的开始是由光栅分离器的被占用开始的，至不被占用结束，完成一辆车的数据的采集、运算、判断以及上传工作，所以必须保证光栅能正常工作，特别是雨雪天气或者冬季，水蒸气或者雾气凝结在光栅分离器箱体玻璃上，有可能造成光栅一直被占用的现象，所以平时的维护是十分必要的，维护步骤：1、打开机箱门,检查光栅分离器的工作状态，正常工作状态为绿灯常亮，当有大于150mm物体经过，绿灯熄灭，红灯变亮，同时机柜中继电器会发出“吧嗒”的响声。2、发射器和接收器上黄灯为故障灯，如设备发生故障，黄灯亮。如不能正常工作，观察玻璃上是否有凝结的水蒸气或雾气、灰尘、泥巴，用干布擦拭清洁光栅分离器机箱玻璃门，以免有物体遮挡住光栅分离器。遇到雨雪天气，更要做好光栅罩玻璃表面检查和清理工作。3、如光栅分离器工作正常，机柜中继电器不工作，更换继电器。4、打开室外控制机柜，检查各部分接线端子、插头是否接触良好，检查线缆是否有老化、鼠害等现象。二、地感线圈地感线圈作用于红外线车辆分离器相同，也是用于判别车辆数。因线圈接收到的是汽车金属底座的磁感信号，故其对车辆的分离精度要比光栅低，它受车速和车道内车辆的拥挤度影响较大。一般只是作为光栅的备件，当光栅发生故障时，可用其进行车辆分离。平时应注意查看地感线圈附近有无铁质物体移动或其它可能干扰线圈信号的因素。并查看控制柜内线圈控制卡面板的指示灯状态，判断、查看线圈连接状态。三、动态衡器（一）称重台面称重台台面及两侧的路面应保持清洁、平整；定期做好基坑清理。（二）限位机构称台的限位机构不能有明显松动，判别方法为：人站于台面摇动，往车辆行驶方向不能有任何晃动，而与车道垂直方向可允许有少量移动；台面与框架两侧缝隙距离应一致。每两个月使用黄油润滑限位机构。（三）传感器一人依次站立于称台四端（即传感器上方），另一人依次读称重控制柜内称重控制器的显示器数字，四次数据是否正确一致。如不能，则在排除称台不平、限位机构松动等因素情况下，便可断定为受传感器因素影响。四、轮轴识别器轮轴识别器工作状态判定方法为：顺序踩压轮轴传感器，称重控制柜内轮轴控制卡对应的指示灯亮，凡出现踩压无灯亮或某一灯常亮，则所对应轮轴传感器已损坏。五、称重控制柜（中心控制器）定期清理控制柜内部灰尘，周期为六个月。检查室外机柜内中心控制器各部分工作是否正常,方法是观察各个板卡上指示灯的工作状态是否与车辆通行时相对应。如某一部分不正常工作，进行维修或更换。定期打开室外控制机柜，检查各部分接线端子、插头是否接触良好，检查线缆是否有老化、鼠害等现象。六、通讯部分检查通讯端口是否能够正常接收和发送数据。检查各部分接线端子、插头是否接触良好，检查线缆是否有老化、鼠害等现象。常见故障处理一、(收费亭内工控机)无称重数据故障处理步骤为：1、检查控制器机柜供电是否正常，重新上电。如供电线缆损坏，更换电缆。2、打开控制器机柜，观察车辆通过时控制器显示器上是能够有正确的重量显示。如有，说明通讯部分故障，如不能，说明称重系统故障。3、通讯故障可用万用表测量串口端子的2针（RXD）、3针（TXD）与5针（GND）之间的电压是否正常，判断通讯线路是否存在故障。或直接用笔记本电脑代替收费亭内的工控机与机柜内控制器连接，进行测试。如线路损坏，更换线缆。控制器串口损坏，联系厂家修复或更换控制器。4、称重系统故障先检查光栅（方法参考本文中：计重设备日常维护中的红外线车辆分离器的相关内容），如光栅正常，进行对传感器的检查。如果出现了下面的问题，很有可能是称重传感器发生故障。1）无论在加载还是空载的情况下，控制器显示器所显示的数值一直都在波动或者漂移，没有固定在一个数值上。2）重复称重同一样物品数次（添加同一样的砝码），可是称量结果却不一致，时而准确时而不准确。3）当控制器显示数值为零时，加上砝码，称量数值却没有显示。出现以上情况时，可用下面两种方法对传感器进行检测。1）可分别对四个称重传感器的输入阻抗和输出阻抗进行测量。如果测量的结果显示的数值并没有在规定的范围内，或显示的数值不稳定，就说明传感器已经损坏了。可联系厂家修复或更换传感器。2）测量四个称重传感器的零点输出信号。称重传感器的零点输出信号值通常在-3mv到2mv范围内，如果测量得到的数值大大地超出这个规定的范围，可能是传感器过载而导致弹性体的塑性发生改变，使传感器损坏，无法正常工作。如果测量出的输出信号数值很小或者没有零点信号，有可能是传感器中的应变片已经脱离了弹性体，传感器已经损坏。可联系厂家修复或更换传感器。二、称重误差大处理步骤为：1、用一已知重量车辆，以规定的标准速度平衡通过称台进行称重，判断是否确实误差大。2、如确实误差大，检查车辆通过称体时是否有较大声响，如有，则紧固各限位部件。如无，检查称体有无明显变形，如有较大变形，联系厂家进行更换。3、检查称台底部是否有大量淤泥，如有，进行清理。4、如仍无法解决，进行参数调整。三、丢轴、轴型误判处理方法：首先检查称台限位是否松动，然后对轮轴识别器进行检查（参考本文中：计重设备日常维护中的轮轴识别器相关内容）、更换。结束语做好高速公路计重设备的日常维护并及时完成其故障处理对减少通行费流失，降低投诉和纠纷事件的发生频率，提升高速公路整体服务水平起着重要作用。机电维护人员应在工作实践中多学习、总结，切实掌握计重设备维护维修技能。参考文献：[1]郭敏.国外智能运输系统[J].中外公路,1999(5):16-20[2]施昌彦.动态称重测力技术的现状和发展方向[J].计量学报,2001(3):201-205