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
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] The article based on the importance of WIM(Weigh in Motion) instrument of expressway made a brief introduce to its principle and provided a detailed reference of technology on its daily maintenance and problem-solving. [Keywords] WIM instrument maintenance problem-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臵。

（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（放臵称重控制器及附件）和车辆分离器⼀般安装在检测车道⼊⼝适当位臵，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。