隨著動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器在計(jì)重收費(fèi)、超限治理中的廣泛的應(yīng)用,其在使用中由于安裝維護(hù)不當(dāng)以及自身的設(shè)計(jì)缺陷等導(dǎo)致設(shè)備故障、計(jì)量準(zhǔn)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(hù)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(duì)提高過(guò)車(chē)速度,確保計(jì)量的準(zhǔn)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(guó)家強(qiáng)制檢定計(jì)量器具,使用者在使用期間需要定期對(duì)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行檢定,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題需要及時(shí)處理,對(duì)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(tǒng)的構(gòu)成
稱(chēng)重系統(tǒng)主要由稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)臺(tái)、車(chē)輛分離器、地感線(xiàn)圈、輪胎識(shí)別器、控制柜組成。
( 1) 稱(chēng)臺(tái): 通過(guò)秤臺(tái)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(nèi)應(yīng)變計(jì)受到載荷時(shí)的電阻變化,通常采用應(yīng)變計(jì)組成橋式電路( 惠斯登電橋) ,將應(yīng)變計(jì)引起的電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓變化來(lái)進(jìn)行測(cè)量的,得到車(chē)輛輪胎瞬時(shí)電壓信號(hào),該信號(hào)進(jìn)入電器控制系統(tǒng),經(jīng)過(guò)A / D 轉(zhuǎn)化得到秤臺(tái)上的瞬時(shí)重量,并由嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行建模處理完成車(chē)軸的稱(chēng)重、速度檢測(cè)、軸型判斷等工作。
( 2) 車(chē)輛分離器: 由一對(duì)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(jié)束等信號(hào)。
( 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(yīng)判斷是否有車(chē)輛通過(guò)線(xiàn)圈。主要用來(lái)完成測(cè)速、倒車(chē)的檢測(cè),并與紅外線(xiàn)光柵分離器一起對(duì)非車(chē)輛以外的物體或人通過(guò)時(shí)的判斷,減少出錯(cuò)。
( 4) 輪胎識(shí)別器: 通過(guò)車(chē)輪胎所壓的傳感器個(gè)數(shù)判斷通過(guò)車(chē)輛每軸輪胎的數(shù)。
( 5) 控制柜: 控制柜內(nèi)嵌入式系統(tǒng)處理控制光幕、地感線(xiàn)圈、稱(chēng)重傳感器、輪胎識(shí)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(jù)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的結(jié)構(gòu)原理,在使用中會(huì)出現(xiàn)一些常見(jiàn)的故障,下面針對(duì)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡常見(jiàn)的故障進(jìn)行分析,并給出相應(yīng)的處理方法。
( 1) 有車(chē)輛信息,信息不對(duì)
①故障現(xiàn)象: 車(chē)輛重量不對(duì)。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(shù)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(tái)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(diào)節(jié)限位,消除卡死現(xiàn)象; 檢查車(chē)輛是否多軸或少軸,方法見(jiàn)軸數(shù)錯(cuò)誤分析; 空秤清零; 調(diào)節(jié)秤體使傳感器受力均勻; 按下述方法測(cè)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(lì)電壓輸入端( 簡(jiǎn)稱(chēng)輸入端) ; ③—④重量毫伏信號(hào)輸出端( 簡(jiǎn)稱(chēng)輸出端) ,測(cè)量引線(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)功能確認(rèn); ①—②380 ± 5Ω 輸入端; ③—④350 ± 3Ω 輸出端; ①—③ ①—④300 ± 3Ω數(shù)值相等電橋平衡; ②—③ ②—④300 ± 3Ω 數(shù)值相等電橋平衡。注: 若出現(xiàn)不相等的數(shù)據(jù)時(shí),則表明傳感器已經(jīng)損壞,應(yīng)更換; 吊起秤體,清理秤體下面淤泥雜物和水; 用墊片或調(diào)節(jié)秤體螺桿使秤體四腳墊實(shí)。
②故障現(xiàn)象: 軸數(shù)判錯(cuò)。過(guò)車(chē)出現(xiàn)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(tǒng)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(shù)。
③故障現(xiàn)象: 車(chē)型判錯(cuò)。首先檢查輪胎識(shí)別器線(xiàn)路是否故障; 輪胎識(shí)別器是否故障。處理方法: 檢查重裝線(xiàn)路; 檢查輪胎識(shí)別器,壞掉的部件應(yīng)更換。
④故障現(xiàn)象: 倒車(chē)不刪除數(shù)據(jù),線(xiàn)圈的靈敏度過(guò)高或過(guò)低; 輪胎識(shí)別器壞。處理方法: 調(diào)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(shí)別器,壞掉的部件應(yīng)更換。
( 2) 無(wú)車(chē)輛信息
①故障現(xiàn)象: 控制器有數(shù)據(jù),收費(fèi)系統(tǒng)無(wú)數(shù)據(jù),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(jì)算機(jī)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(diào)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(yīng)的元部件。
②故障現(xiàn)象: 控制器無(wú)數(shù)據(jù),首先檢查稱(chēng)臺(tái)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(cuò); 控制器系統(tǒng)是否在動(dòng)態(tài)模式; 光柵是否工作; 處理方法: 將稱(chēng)臺(tái)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(diào)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(hào)線(xiàn)與激勵(lì)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(diào)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(hào)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(hào)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(duì)齊; 接收端壞。處理方法: 調(diào)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(dǎo)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(fù)位鍵便可恢復(fù); 更換地感線(xiàn)圈。
3.動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的日常維護(hù)
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(duì)秤體的沖擊,貨車(chē)拋灑下的雜物和雨水沖刷的淤泥導(dǎo)致秤體與框架夾縫的堵塞,以及雨、霧、水蒸氣、泥漿對(duì)紅外線(xiàn)光柵車(chē)輛分離器的干擾,金屬等雜物對(duì)輔助線(xiàn)圈的干擾等都會(huì)影響設(shè)備的正常工作,做好設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)工作是保證收費(fèi)系統(tǒng)正常工作和設(shè)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(zhǔn)的一大因素,定期保養(yǎng)傳感器承載傳力件和限位連接件,保證承載頭轉(zhuǎn)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(yīng)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)?nèi),可以通過(guò)加減連接件底座下的墊片厚度來(lái)調(diào)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(tái)下無(wú)積水、淤泥。
⑥嚴(yán)禁在秤體上進(jìn)行電焊作業(yè)或?qū)⒎Q(chēng)臺(tái)作為地線(xiàn)使用,防止電壓或電流損壞傳感器。
⑦車(chē)輛應(yīng)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(jì)量管理部門(mén)定期對(duì)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡進(jìn)行檢定,保證計(jì)量準(zhǔn)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,觀察玻璃上是否有凝結(jié)的水蒸氣或霧氣、灰塵、泥巴,用干布擦拭清潔光柵分離器機(jī)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(shí)別器
①注意輪胎識(shí)別頭與蓋板的間隙是否合適,是否有機(jī)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(yán)禁挖掘機(jī)、坦克、裝甲車(chē)等非橡膠輪胎車(chē)輛碾壓輪胎識(shí)別傳感器。
④輪胎識(shí)別傳感器處有石塊等顆粒物應(yīng)清理干凈,以免影響車(chē)輛判別的準(zhǔn)確率。
( 4) 地感線(xiàn)圈
①注意檢測(cè)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(yīng)進(jìn)行更換。
②在檢測(cè)線(xiàn)圈切割界面范圍內(nèi),路面要保持清潔,無(wú)金屬障礙物。
( 5) 數(shù)據(jù)采集控制器
①定期檢查控制柜內(nèi)的積水和積塵,及時(shí)清除。
②打開(kāi)室外控制機(jī)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(xiàn)象。
③檢查室外機(jī)柜內(nèi)中心控制器各部分工作是否正
常,方法是觀察各個(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(duì)應(yīng)。定期實(shí)施設(shè)備復(fù)位測(cè)試。
4.小結(jié)
動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡已在全國(guó)范圍內(nèi)大面積使用,并出現(xiàn)不少的新問(wèn)題,需要經(jīng)常維護(hù)和保養(yǎng),需要定期或不定期進(jìn)行檢定。如果出現(xiàn)問(wèn)題,需要盡早排除,避免問(wèn)題被進(jìn)一步擴(kuò)大。大量實(shí)踐證明做好維護(hù)保養(yǎng)工作將大大有利于提高設(shè)備計(jì)量性能、減少維修費(fèi)用和工作量,大大延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。