红外线轴温探测系统
THDS-A型红外线轴温探测系统-培训
2.5 防雷设备配置
系统采用CITEL防雷设备，性能可靠。系统配置通道防雷箱、电源防 雷箱各一台。 2.5.1防雷地线 防雷采用等电位防雷方式，防雷地线和设备地线都接到等电位地上， 要求接地电阻小于4欧姆。 2.5.2电源防雷箱 壁挂式安装，按《红规》要求，符合GB50057-94(2000版)和 TB/T2311-2002技术标准： 最大冲击电流（10/350）：Iimp15kA 最大放电电流（8/20）：Imax 140kA 标准放电电流（8/20）：In>70kA 电压保护水平：Up＜1.5kV 2.5.3 通道防雷箱 采用19英寸标准机柜插箱式安装，对单向探测站，提供四路磁钢和2 路通信线路的保护；对双向探测站，提供8路磁钢和2路通信线路的保护。 防雷出入接线采用端子形式。
2.2.3 模拟信号调理板
实现4路轴温信号的滤波、4路调制信号的整形，以及电 网电压信号、稳压电压信号的调理。面板上有轴温信号、调制 信号、挡板信号测试端子，包括内探左轴温信号（Vzzw1）、 内探右轴温信号（Vyzw1）、外探左轴温信号（Vzzw2）、 外探右轴温信号（Vyzw2）、内探左调制信号、内探右调制 信号、外探左挡板信号、外探右挡板信号。
多串口卡
工控机主板自带两个串口COM1、COM2，扩展 1个8串口卡。 串行接口分别连接智能跟踪装置、控制箱通信接 口、远程管理机通信接口、UPS通信接口、远程通 信modem等设备。 扩展出的8个串口对应的COM口，可已通过 “我的电脑”右键属性—硬件—设备管理器—”端口 （com和LPT）”查询，每个端口的序号和COM口 一一对应。
第四步、将光子探头固定在内探45度固定架上，锁紧磁力吸盘开关，安装激光 器。 第五步、将校准架在钢轨上放好，并沿钢轨平移至适当位置，调整探头的0度 偏 航角，通过以上调整，应使激光瞄准器所发出的激光直接打在后靶的 中心，这样该探头即调整好。 第六步、将黑体架卡在钢轨上，黑体置于黑体架上。调整黑体架的位置，使激 光瞄准器的光点打在黑体中心，记下此时黑体架的位置，以后进行探 头标定和系统标定时黑体架就放在此位置上。 第七步、在调整另一侧探头时，具体操作同前。 第八步、检查电缆连接是否可靠，扣紧上箱体。
T系统简介
5T系统简介一、THDS（红外线轴温探测系统）（Trace Ｈot box Detection System）二、TFDS（货车运行故障动态图像检测系统）TVDS（客车运行故障动态图像检测系统）（ Trouble of moving Freightcar Detection System ）三、TADS（滚动轴承早期故障轨边升学诊断系统）（Trackside Acoustic Detection System）四、TPDS（铁路客货车通用运行品质轨边动态监测系统.）（ Truck Performance Detection System ）五、TCDS（客车运行安全监控系统）一、THDS（红外线轴温探测系统）（Trace Ｈot box Detection System）THDS（红外线轴温探测系统），利用轨边红外线探头，对通过车辆每个轴承温度实时检测，并将检测信息实时上传到分局车辆运行安全检测中心，进行实时报警。
通过配套故障智能跟踪装置，实现车次、车号跟踪，热轴货车车号的精确预报，重点探测车两轴承温度，对热轴车辆进行跟踪报警。
重点防范热切轴事故。
THDS实现了联网运行，每个探测站接车和轴温探测信息直观显示，实现跟踪报警。
二、TFDS（货车运行故障动态图像检测系统） TVDS（客车运行故障动态图像检测系统）（ Trouble of moving Freightcar Detection System ）TFDS（货车运行故障动态图像检测系统），采用高速连续数字照像技术、大容量图像数据实时处理技术和精确定位技术，利用轨边高速摄像头，对运行货车隐蔽故障和常见故障进行动态检测，及时发现货车运行故障，重点检测货车走行部、制动梁、悬吊件、枕簧、大部件、钩缓等安全关键部位，重点防范制动梁脱落事故，防范摇枕、侧架、钩缓大部件裂损、折断，防范枕簧丢失和窜出等危及行车安全隐患。
TFDS的实施，实现了列检作业从人控向机控、室外向室内、静态检测向动态检测的大变革。
红外线轴温监测系统故障处理
红外线轴温监测系统故障处理
红外线轴温监测系统在使用过程中，可能会遇到一些故障，下面将介绍几种常见的故
障及其处理方法。
1. 红外传感器故障：如果系统不能准确地检测到轴上的温度变化，可能是红外传感
器故障导致的。
这时可以先检查传感器是否正常连接，是否有杂散光的干扰等。
如果传感
器无法修复，需要更换新的传感器。
2. 数据采集故障：如果系统无法正常采集和处理红外线数据，可能是数据采集模块
出现故障。
可以先检查数据采集模块的电源是否正常，接线是否松动等。
如果这些都正常，可以尝试重启系统，如果问题仍然存在，可能需要更换数据采集模块。
3. 软件故障：有时候系统的监测软件可能会出现故障导致无法正常工作。
这时可以
尝试重新安装或更新软件，如果问题仍然存在，可能需要联系系统供应商或技术支持人员
进行进一步维修或升级。
4. 系统误差：由于环境因素或人为操作不当，系统可能会存在一定的测量误差。
这
时可以通过校准系统来减小误差。
可以使用标准温度源校准系统，调整系统的灵敏度和精
确度，提高测量的准确性。
5. 系统不稳定：如果系统频繁出现故障或不稳定，可以考虑检查系统的电源供应是
否稳定，系统是否存在过载等问题。
如果问题无法解决，可能需要联系专业维修人员进行
排查和修复。
在处理红外线轴温监测系统故障时，需要注意安全操作，避免触碰高温部件并遵循相
关操作规程。
定期进行系统维护和保养，保持系统的良好状态，也能减少故障发生的可能性。
车辆轴温智能探测系统(THDS)概论PPT课件
2001年，利用办公网络，实现铁道部、铁路局、铁路分局 的全路联网。
2004年，主要干线陆续增加车号检测装置，实现智能跟踪， 车号检测也是“5T”综合预报的前提。
轴承在运转过程中由于材料缺陷、加工或装配不当、润滑 不良、水份和异物侵入、腐蚀剥落以及过载等原因都可能 导致损坏。当然，即使在安装、润滑和使用维护都正常的 情况下，经过一段时间的运转，轴承也会出现疲劳剥落和 磨损等现象影响轴承的正常工作。
铁路车辆在运行过程中，如果轴承内部损伤或外部不合理 受力，会导致轴承发生部件过度磨耗或损坏、卡滞等故障， 如果不及时对这些轴承故障发出警告，最终会导致发生严 重的列车安全事故。
85年后：研制二代机早期产品，热敏电阻测温， 直流放大，定量测温，计算机进行数据采集和处 理，自动判别预报热轴。
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THDS系统简介
90年代：大面积推广使用二代机，探测站无人职守，实现 分局中心、复示站、探测站的网络连接。主要代表机型有 哈科所（威克） HTK-391、广汉厂（科峰）HTZ-2000、 航天部502所（康拓）HBDS-Ⅱ。
可以准确的发现轴承早、中期故障。更重要的时，通过对
轴承温度的监测是及时发现车辆轴承后期严重故障，防止
热切轴的重要手线辐射能量有关，利用将红外线辐射 转换为其它信号的红外传感器，就能够以非接触的方式测量物 体的温度。红外线测温具有非接触性、灵敏度高、检测速度快 的优点，但也有材料、制造成本高，以及难以精确测量物体某 一点确切的温度值的不足之处。
THDS-B型双角度红外轴温探测系统
它是轴温探头的安装平台，要求实现以下功能：减 振、内外探头同时安装、探头仰角为45°、夹角为 3°～6°角可调、转角电机独立驱动保护门、扫雪 与光子热靶实现一体化结构、箱体可选配融雪功能、 箱体采用玻璃钢材料减小阳光辐射对扫描器内腔的 升温作用、防腐蚀、抗击打、便于安装、拆卸和维 修。
采用热靶标定的自适应温度标定方法，实时获得轴温计 算标准，使系统能够自动适应探头工作状态的变化，以保 证轴温计算准确。热靶大门组合件除为轴温计算提供温度 基准外，还要在列车到达前、后将红外轴箱扫描器封闭， 保护内部的清洁，并避免某些外界因素损坏内部部件。热 靶大门组合件由力矩转角电机驱动，结构简单可靠，易于 维护。且在掉电状态下能够保持自锁状态，有效避免人为 破坏。
室外电缆共5根: 左右侧控制电缆各1根 左右侧探头电缆各1根 车号天线同轴电缆1根
用以发射微波和接收标签反射回来的调制信号。在 标签通过天线时，向标签发射微波信号，给标签提 供能量的同时，接收标签发射回来的信息。
插拔探头电缆时，必须关闭电源箱的开关。 左右侧的探头电缆和控制电缆要注意区分，做好标 记。 锁闭探头箱时，要注意先将探头箱后端的环扣相连。 安装探头前，先测量一下探头插头电压是否输出在 正常范围。
车轮传感器（以下简称磁钢）是THDS-B系统的重 要组件，共有4个，分别为1# 、2#、3#、4#。 1#负责触发系统进入采集列车轴温及车号信息的准 备状态。 2#3#4#为系统在列车通过后进行各类计算（如： 计轴计辆、速度计算、轴温计算等）提供重要依据。 1#距离2#磁钢推荐值为80米。 2#磁钢与3#磁钢的中心距为270 ±2mm 3#磁钢与4#磁钢的中心距为400 ±2mm 当2#、3#、4#中任意一个发生故障时，不影响系 统工作。
铁路5T系统
设备构成
包括车载安全监控系统、车载无线发射装置、客列检WLAN联网设备、 客车整备所、车辆段、铁路局、铁道部TCDS设备组成。
（1）车载安全监控系统：对车辆主要设备进行实时监控与集中报警。 包括供电系统、空调系统、车下电源、车门、烟火报警、轴温报警器、防 滑器、制动系统、车体、转向架动力学性能、轮对状态等。系统硬件包括 各类力学、温度、电流等传感器，列车通信网络，集中存储报警器，人机 交互显示屏等。 （2）车载无线发射装置： a、车内无线设备：包括GPRS通信功能模块、GPS接收设备、WLAN 联网模块、数据处理与存储模块。 b、车顶天线与馈线：提供GPRS 、 GPS 、 WLAN 天线信号 （3）客列检WLAN联网设备：包括两个WLAN（无线局域网）覆盖设 备、两个WLAN网桥、一个网络管理设备盒、一台客列检数据下载工控机、 UPS电源及相关避雷设备。
5T系统
南昌铁路局 调度所 车辆调度室
“5T”系统的定义
地对车安全监控预警体系。由五个系统组成。
1、红外线轴温探测系统配套故障智能跟踪装置（THDS）
（Trace Ｈot box Detection System）
2 、货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统（TADS）
（Trackside Acoustic Detection System）
四、货车运行故障动态图像检测系统（TFDS）
TFDS辅助列检作业的在线图像检测系统。利用轨边高速 摄像头，对运行货车进行动态检测，及时发现货车运行故 障，重点检测货车走行部、制动梁、悬吊件、枕簧、大部 件、钩缓等安全关键部位，重点防范制动梁脱落事故，防范 摇枕、侧架、钩缓大部件裂损、折断，防范枕簧丢失和窜出
红外线轴温测量系统的改进研究
红外线轴温测量系统的改进研究摘要：铁路交通运输在我国经济发展过程中扮演着至关重要的角色，应国家发展建设要求，二十年内完成了六次提速。
随着速度的提升，列车运行的安全问题成为了技术发展的焦点，得到了高度重视。
本文将中国铁路总公司颁布的列车安全规范以及升级换代配套设备的标准作为规范准则，对红外线测量列车轴温进行技术改进革新，用光子探头替代热敏电阻探头，旨在提高对轴温动态测量的准确性。
关键词：红外线；光子探头；轴温测量引言新世纪以来，我国高速铁路已完成四次提速，普通列车最高速度可达到490km/h。
速度的提升也伴随着危险的诞生。
众所周知，在列车运行过程中，车轮、车轴同钢轨的摩擦以及周期性振动都会使轴承发热，一旦列车的轴承温度过高，极易导致轴承磨损甚至造成车轴断裂，从而发生危害人民生命财产安全的事故。
但是，目前现有的热轴预报准确率较低，并且结构复杂，传感器灵敏度还有待提升。
由此可见对车轴的温度进行实施监测是避免发生事故的重要手段。
在保证检测准确度的同时，出于成本考量，可将测温系统安装在铁轨内侧，通过隔空探测的方式，完成轴温数据的实施捕捉，并对信号进行转换处理过滤，最后通过对车轴温度的计算来实现对轴温探测。
1红外线轴温探测系统1.1红外线测温原理红外线测温的基本原理是被测量的物体通过外界的辐射获取能量，使得物体内部的某种物质发生物理突变，通过对物质的内部发生的物理突变，进行数据的采集，成为可被使用的信号。
再通过定位、映射、复用等手段对信号进行相应的处理，最后对信号进行量化，确定红外线辐射具体的数值，这些数据就是被测物体的具体温度。
很多物体在不同温度下，呈现的电阻特性是不同的，尤其是一些特殊的金属或者半导体物质，对温度的变化较为敏感，此类元件较为适合作为热敏元件。
热敏元件同其他传感器共同作用，采集信号并完成光电信号转换，以实现测量物体的温度的目的。
目前，铁路使用的红外线轴温探测系统中恒流电路是采集光电信号的理想载体，那么，通过被测物体的辐射能量和恒流电路的输出电压之间的关系，即可测量出物体的温度。
THDS-A型红外线轴温探测系统-故障处理
数字IO信号 数字IO信号
指数字IO卡输入和输出的信号。输入到数 指数字IO卡输入和输出的信号。输入到数 字IO卡的信号是各种状态信号，如大门状 IO卡的信号是各种状态信号，如大门状 态、挡板状态。数字IO卡输出的信号一般 态、挡板状态。数字IO卡输出的信号一般 用于控制执行机构的“开”和“闭”，如 控制大门电机、挡板、调制盘电机、热靶 加热。
1.3.4 各部件测温原理
PT100
测温板 温度变送器
AD采集板
计算显示处理
电压换算温度： 100~115欧姆 0度 ~40度
U T= + 25 0.08
测温故障处理
测温出现问题，可能出现在某一环节，查 找故障时可以一个环节一个环节逐一排查 。例如靶温故障，热靶温度显示-100度， 。例如靶温故障，热靶温度显示-100度， 可先测量探头箱上盖热靶的PT端电阻，在 可先测量探头箱上盖热靶的PT端电阻，在 热靶不加热的情况下，阻值应符合上面说 热靶不加热的情况下，阻值应符合上面说 的阻值范围。如果不符合则判断热靶内的 的阻值范围。如果不符合则判断热靶内的 铂电阻损坏。如果正常，可以查找下一环 节。
2.1 光子探头故障
故障现象2 故障现象2：两侧频率都同时都异常。 处理办法：检查电源箱调制电源（T15V）、 处理办法：检查电源箱调制电源（T15V）、 30V或更换内探功放板。 30V或更换内探功放板。
2.2 热敏探头故障
2.2.1 板温故障 板温正常值：环温+10℃ 板温正常值：环温+10℃左右。 故障现象：板温-100℃ +150℃ 故障现象：板温-100℃、+150℃，或者 与正常值偏离较大。 处理办法：左右侧探头互换，如果故障也 互换，则需要更换探头。若故障不移动， 更换外探测温板。
5T系统简介
5T系统简介一、THDS（红外线轴温探测系统）（Trace Ｈot box Detection System）二、TFDS（货车运行故障动态图像检测系统）TVDS（客车运行故障动态图像检测系统）（ Trouble of moving Freightcar Detection System ）三、TADS（滚动轴承早期故障轨边升学诊断系统）（Trackside Acoustic Detection System）四、TPDS（铁路客货车通用运行品质轨边动态监测系统.）（ Truck Performance Detection System ）五、TCDS（客车运行安全监控系统）一、THDS（红外线轴温探测系统）（Trace Ｈot box Detection System）THDS（红外线轴温探测系统），利用轨边红外线探头，对通过车辆每个轴承温度实时检测，并将检测信息实时上传到分局车辆运行安全检测中心，进行实时报警。
通过配套故障智能跟踪装置，实现车次、车号跟踪，热轴货车车号的精确预报，重点探测车两轴承温度，对热轴车辆进行跟踪报警。
重点防范热切轴事故。
THDS实现了联网运行，每个探测站接车和轴温探测信息直观显示，实现跟踪报警。
二、TFDS（货车运行故障动态图像检测系统） TVDS（客车运行故障动态图像检测系统）（ Trouble of moving Freightcar Detection System ）TFDS（货车运行故障动态图像检测系统），采用高速连续数字照像技术、大容量图像数据实时处理技术和精确定位技术，利用轨边高速摄像头，对运行货车隐蔽故障和常见故障进行动态检测，及时发现货车运行故障，重点检测货车走行部、制动梁、悬吊件、枕簧、大部件、钩缓等安全关键部位，重点防范制动梁脱落事故，防范摇枕、侧架、钩缓大部件裂损、折断，防范枕簧丢失和窜出等危及行车安全隐患。
TFDS的实施，实现了列检作业从人控向机控、室外向室内、静态检测向动态检测的大变革。
车辆轴温智能探测系统(THDS)概论
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
利用声传感器拾取轴承的声音（噪声）信号，采用特定的 信号分析技术，可以从时域、频域或幅域提取出轴承的故 障特征，再应用各种模式识别方法，就能够实现滚动轴承 的故障诊断。幅域特征可以反映故障的程度，频域特征则 可以反映故障的部位。因为故障部位不同，其产生的重复 冲击频率是不一样的。根据轴承运动学原理，如果已知轴 承的几何参数和转速，就可以
探头的种类
红外探测器件
光子探头的致冷
探头的角度
轴温波形
THDS红外探头的种类
按照红外探测器件的种类区分 热敏电阻探头，探测器件为热敏电阻 光子探头，探测器件为碲镉汞
按照放大电路的种类区分 直流探头，放大电路为直流放大电路 调制探头，放大电路为交流放大电路
红外探测器件
红外探测器是红外线传感器的核心，利用红外线辐射与物质相互作 用所呈现的物理效应来探测红外线辐射。根据对红外线辐射响应方 式的不同，红外线探测器分为热探测器和光子探测器两大类。
一、THDS系统的发展历史
车辆轴温智能探测系统（THDS）：通常称为红外 线轴温探测系统，是利用安装在轨边的温度探测 装置，采用辐射测温技术，实时检测运行状态下 的列车轴承温度，发现车辆轴承故障隐患，保证 铁路运输安全的车辆安全防范系统。
70年代：开始研制一代机，热敏电阻测温，交流 放大，不定量测温，描笔式记录仪输出，人工判 断热轴。
息，识别轴位。
1. THDS探测站轨边设备
轨边设备主要包括红外探头、探头箱、卡轨器、车轮 传感器、智能跟踪装置微波天线等。
红外线轴温探测系统管理检修运用规程
红外线轴温探测系统管理检修运用规程第一章总则第一条为了加强对红外线轴温探测系统的管理、检修和运用，维护设备性能和保障生产安全，制定本规程。
第二条本规程适用于红外线轴温探测系统的管理、检修和运用，所述红外线轴温探测系统是指用于对机械轴的温度进行监测和检测的装置。
第三条系统管理、检修和运用应符合国家有关标准规定，并与生产经营、职责分工相一致。
第四条各单位应当建立健全红外线轴温探测系统的管理组织机构，明确管理人员及职责，制定管理制度，建立台帐档案。
第五条对于使用红外线轴温探测系统的人员应当经过系统的培训，具备相关的知识和技能。
第二章系统管理第六条对红外线轴温探测系统的管理人员应当进行定期的检查和巡视，发现问题及时进行处理，确保系统的正常运行和性能。
第七条红外线轴温探测系统应当按照规定的周期进行定期的维护保养，维修和更换损坏的部件，保障系统的可靠性。
第八条对红外线轴温探测系统的使用人员应当合理使用系统，禁止随意更改系统设置和参数，确保系统的安全稳定运行。
第九条对红外线轴温探测系统的档案台帐应当建立完整，对于系统的各类资料应当做好归档和备份工作。
第十条对红外线轴温探测系统的改进和升级应当经过严格的评估和审批程序，确保系统的升级改进符合实际需求。
第三章系统检修第十一条对红外线轴温探测系统的检修应当由具备专业知识和技能的人员进行，并按照系统的维护保养要求进行。
第十二条对红外线轴温探测系统的检修人员应当具备相关的检修工具和设备，确保检修工作的顺利进行。
第十三条对红外线轴温探测系统的重大故障和事故应当及时进行调查和分析，找出原因并加以纠正。
第十四条对红外线轴温探测系统的检修记录和报告应当按照要求进行归档和备份，以备查阅。
第四章系统运用第十五条对红外线轴温探测系统的使用人员应当严格按照系统的操作规程进行操作，确保操作的正确性和安全性。
第十六条对红外线轴温探测系统的运用应当进行定期的评估和分析，对系统的运行情况进行监测，确保系统的性能稳定。
建设黎钦等三线红外线轴温探测系统方案
２０ 年 １ 月第 ４ ０８ １ 期
建设 黎钦等 三线红外线轴温探 测 系统方案
刘 国奋 ，陈培 锋
（ 西 沿 海 铁 路 公 司 防 城港 运 输 段 ，广 西 防 城 港 广 ５８０ ） ３ ０ １
摘
要 ：针 对 广 西 沿 海 铁 路 公 司 管 内红 外线 轴 温 探 测 系统 运 用 现状 ，分 析 建 设 黎 钦 、钦 北 、钦 港 等 三 线 红
外 线 探测 系统 。该 系统 自 ２ ０ ０ ６年 ６月 １ ０日投入 运
广西 沿海 铁路发 展 的必然 要求 。
１２ 确保 运输 安全 的重 要 保证 几 年来 ， 加快 发 ． 为
展 ，广西 沿海 铁路 公 司每年 都投 入大量 的资 金实 施 基本 设 施建设 和扩 能改 造 。 ０ ５年 已完成 了南 防线 ２０ 的扩 能技 术 改 造 ，０ ７年 实 施 对 黎钦 线 ６ ０ ２０ ５ ２电气
三 线红外 线轴 温探 测 系统势 在必 行 。
１ 建 设 的重 要 性
１１ 沿海 铁 路 发展 的必 然 要 求 随着 西 部 大 开发 ． 战略 的实施 ，南 贵 昆经济 圈 、泛 北部 湾经 济 圈 的建 立 ， 流 、 流高 密度 流动 。广 西沿 海铁 路处 于北 部 物 人 湾 的核 心 区 ．承 担着 大西南 出海 铁路 运输 通道 的重
集 中设 备改造 。 同时 ， 每年加 大力度 实施 对线 路 的整
用来 ， 确保 了南 防线 货物 列车 运行安 全 。但是 ， 西 广
沿海 铁路 公 司管 内除 南 防线 外 ， 黎钦 线 、 北 线 、 钦 钦
治， 线路 质量 明显 提高 ， 运量 、 能 、 速等逐 年得 到 运 运
车辆轴温智能探测系统(THDS)概论
THDS系统简介
利用声传感器拾取轴承的声音（噪声）信号，采用特定的 信号分析技术，可以从时域、频域或幅域提取出轴承的故 障特征，再应用各种模式识别方法，就能够实现滚动轴承 的故障诊断。幅域特征可以反映故障的程度，频域特征则 可以反映故障的部位。因为故障部位不同，其产生的重复 冲击频率是不一样的。根据轴承运动学原理，如果已知轴 承的几何参数和转速，就可以
当轴承故障处于后期状态时，由于轴承润滑失效，轴承内部发 生结构性损伤，继续运转会出现保持架、滚子断裂、破碎、融 化等情况，进而失去滚动作用，轴承卡死，导致车轴与轴承内 圈装配处的温度急剧上升，车轴强度下降、变形，最终切断车 轴。此时，轴承温度能够准确反映故障的后期状态。因此，轴 承温度是轴承后期故障恶化的必然的表征。
内探：探头光学中心距钢轨内侧距离为260mm， 与钢轨平行, 探测轴 承中隔圈部位。
98年以后，采用光子器件，研制推广适应高速列车的探测 系统。主要代表机型有哈科所（威克） HTK-499、广汉厂 （科峰） HTZ-2000＋、航天部502所（康拓） HBDS-Ⅲ。
2001年，利用办公网络，实现铁道部、铁路局、铁路分局 的全路联网。
2004年，主要干线陆续增加车号检测装置，实现智能跟踪， 车号检测也是“5T”综合预报的前提。
THDS系统简介
三、THDS系统与系统
由于轴承温度并非轴承故障唯一和必然的表征。 因此，THDS系统通过测量轴承温度以此判断 轴承故障是存在不足的。
红外线轴温检测车温控系统
备进 行检 查 ，不但 Ｔ作
效率 低 ，而且 只能 进行 静态 检查 、静 态标 定 ， 无法 真正 了解设 备 的动
态 性 能 。 况 且 全 路 几
系统等 的复杂系统 。检测车模 拟轴箱 和真实轴箱 外形相 同 ，控制模 拟轴箱使其 热分 布与真实轴箱 完全相似 。这
种控温方 法容易导致模 拟轴箱 功耗大 ，控 温不准确 。据 测算 ，一个模拟 轴箱 的功耗 约４ Ｗ。因此 ，新型红外线 温 方 案为 ：选用 在 航 天技 术 中使用 的平 面
温控系统 。
２ 红外 线轴 温检 测车 温控 系统
人 Ｔ 检 查 手 段 需 要 技 术 人 员 到 探 测 站 ， 利 用 检 测 目前 使 用 的 红 外 线 轴 温 检 测 车 是 一 个 涵 盖 机 械 、
标定 仪器 对每 个探 测设
热Ｔ 、光学 、自动控 制 、计 算机 、无线通 信及Ｇ Ｓ Ｐ 定位
度 、探 测 设 备 整 体 系统 功 能 等 。
红外线轴 温检测 车测温探头 需要一个 均匀 、恒定 的 热 源为标准 。但 目前模拟 轴箱体积 大 ，热 容量 、热惯性
大 ，且 加 热 控 制 无 法 达 到 与 真 实 轴 相 同 的 热 分 布 ，加 上
车辆运行 中空气 流造成 的散热 ，无 法准确 、均匀 控制模 拟轴箱 温度及其 热分布 ，不能满 足检测探头对稳 定的要
下 的轴承温度 ，防止列车轴温过 高造成 燃轴切轴事故 ，
列车 的轴 承温度 ，自动识别轴承类 型 、车辆 运转规律及
是 保 证 铁 路 行 车安 全 的 重 要 手 段 之 一 。 铁 路 车 辆 轴 温 智 轴承温度等信息 ，判别车辆继续行驶 的可靠性 。并通过 能 探 测 系 统 （ ＨＩ 是 利 用 轨 边 红 外 线 探 头 ，对 通 过 专用 网络 和专用传输通 道 ，将判别结 果及数 据迅速准确 ） Ｆ Ｓ）
红外线轴温探测系统（THDS）常见故障分析及处理杨厚智
红外线轴温探测系统（THDS）常见故障分析及处理杨厚智发布时间：2021-11-02T11:48:38.224Z 来源：《基层建设》2021年第19期作者：杨厚智[导读] 红外线轴温探测系统是检查发现运行中车辆热轴、防止热切轴的安全保障设施，是确保铁路运输安全的重要行车设备中国铁路哈尔滨局集团有限公司调度所黑龙江哈尔滨 150000内容提要：红外线轴温探测系统是检查发现运行中车辆热轴、防止热切轴的安全保障设施，是确保铁路运输安全的重要行车设备。
本文对红外线轴温探测系统(THDS)运用中常见故障原因及处理方法进行了简要的分析和探讨。
主题词：THDS；故障；分析；处理1红外线轴温探测系统（THDS）构成概述根据我国铁路运输的特点，红外线轴温探测系统采用多极分层管理的结构。
红外线轴温探测系统包括探测设备、复示站、监测中心和查询终端四部分。
第一层为探测站,原始数据的采集层面。
探测站设备除采集通过列车的信息外,同时实时处理所获取的信息,并把经过处理的数据传输给路局监控中心。
探测站属无人值守设备,设备由室内和室外两部分组成。
室外部分基本设备有红外探头、探头箱、磁钢、轨边配线箱、连接线等组成；室内部分基本设备由探测站主机、配电箱、电源箱、防雷箱及机柜等组成。
第二层为复示中心，复示中心设于列检所值班室，它是红外线网络的预报端点，负责其所管理的探测站热轴预报，接收监控中心转发探测站信息，进行处理，打印和报警。
第三层为监测中心，路局红外线监测中心的中央主机和前置机之间采用高速数据通信，监控中心实时存储通过列车的轴温、热轴波形、滚滑序列等信息。
监测中心实时控制监控系统网络中每个节点的工作状态和接车通信情况，同时具有数据整理、存档、统计功能，具有丰富的软件功能支持。
监控中心能自动、手动检查整网络的通信状态和工作状态，还可以根据各个探测站预报热轴的数据，参照列车运转规律和经验，进行热轴预报和跟踪。
第四层为部查询中心，通过全路红外线接口机将数据传至部查询中心，这是一个管理层次，它可以随时查询各路局监测中心及管内各探测站的状态有数据。
十一章THDS红外线轴温探测系统资料
第十一章红外线轴温探测系统第一节红外热轴探测系统红外线轴温探测系统经历了第一代、第二代及第三代，目前使用得较多的是第三代HBDS-口口红外热轴探测系统。
HBDS-口型红外热轴探测系统(以下简称三型机)是为适应列车不断提速而开发的新型热轴探测系统，采用调制型致冷式光子探头和新型的自适应轴温计算技术，满足最高车速达360公里/小时运行列车轴温探测和热轴报警的需要。
三型机的光子探头采用碲镉汞光导型(HgCdTe-Pc)器件，器件响应时间常数小于1微秒；探测器件采用半导体二级致冷，使探头的响应率及信噪比比常温工作状态下的探测器有很大提高。
探头光路用调制盘调制，电路采用交流放大，实现高增益而没有漂移。
探测器件采用国内器件，降低成本。
三型机的轴温计算采用新型的自适应轴温计算技术，定量测温，轴温计算准确。
能满足5口360公里/小时运行的列车轴温探测和热轴报警的需要。
自适应轴温计算技术使系统具有一定的自适应能力，以往的轴温计算技术以探头的状态和性能保持不变为基础，对硬件提出较高要求，而且若探头性能发生变化即需人工调整或维修。
而自适应轴温计算技术使轴温计算精度不受系统状态变化的影响，能够自动适应探头工作状态和性能的变化，适应探测器件响应率的变化，适应探头光学系统增益和电路增益的变化，弥补探头的不一致性，保证轴温计算准确。
三型机软件对异常波形进行处理，克服了由于探测器件对异常光源比较敏感而对测温和热轴预报的影响。
三型机的采集板采用智能方式，以80C552作为CPU,一块采集板可以进行单方向轴箱温度波形的采集和车号信息的采集，便于系统扩展。
三型机具有比较完善的自检，易于进行故障分析。
三型机与红外线测报中心及复示站的通讯方式与现有设备兼容，可直接与现有网络组网运行。
本章主要介绍探测站的内容，其它内容在《车辆运用与管理》中讲述。
一系统探测站构成及技术指标探测站设备由轨边设备和轨边机房内设备组成，如图10-1。
轨边设备包括光子探头（红外轴箱扫描器）、卡轨器、车轮传感器；轨边机房内设备装置在机柜中，包括主机箱、控制箱、电源箱、防雷设备。
车辆轴温智能探测系统(THDS)—红外点温仪使用方法
红外测温仪优点为携带便捷、易于操作及维护、测量精度高等等。在此选择一款现 场作业中常使用的FLUKE红外测温仪进行介绍。
车辆检测技术
红外测温仪的部件介绍
定检标签
红
转面
Hale Waihona Puke 外测温度显示方
温
瞄准镜头
式转换开关
仪
的
测试开关
测试镜头
部
打开手柄盖
件
介
绍
电池
红外测温仪的部件介绍
数字值保持 红外瞄准测温
红
℃/F显示
外
测
温度数值显示
温 仪
的
部
低电量显示
件
介
绍
车辆检测技术
红外测温仪的使用方法
测量前准备—红外测温仪
1.整体检查： 检查红外测温仪整体外观、按钮、 显示屏等部件无损坏，并且定检标 签上的日期不过限。
以上调节到新的环境温度。
红外测温仪的使用方法
测量完毕—注意事项
1
红外测温仪的维护：使用干净的压缩空气清洁测试镜头，并用湿的无纺布 小心擦拭表面。
2
红外测温仪的放置：避免放置在过分潮湿高温或阳光直接暴晒的地方，以 免损坏仪器。
3
电池管理：若长时间不使用，一定要将电池取出，在电池电量不足时及时 更换新电池以免硬性测量值的误差。
红外测温仪的使用方法
测量前准备—红外测温仪
2.开机： 右手握住测温仪手柄，食指扣动一 下开关，检查显示屏是否有读数， 有读数表明电源接通。
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车号自动识别系统概述
车号自动识别系统的功能:实现车次、车号自动识别，为铁路运输管理系统
提供车次、车号等实时的基础信息；代替人工抄录车号，保证数据真实性、及时
性、准确性和连贯性；提高编组站作业效率，减轻了作业人员的劳动强度；提供
运输确报信息，实现运输确报现代化管理；与货票系统结合，实现货流统计分析；
实现局间、分局间货车使用费的自动清算货车实时跟踪管理现在车数量管理；现
在车分布统计分析；货车产权鉴别；机车、车辆运行跟踪查询。
实现货车动态管
理车辆技术履历信息查询；车辆检修信息统计分析；列检所作业量统计分析；国
有、企业自备货车资产管理。
确保行车安全，实现故障车辆准确预报：与红外轴
温系统结合，可精确预报热轴车辆的车号和所在列车的车次，准确处理热轴故障；
为车辆安全动态监测系统、超偏载系统、平轮探测系统提供准确的车次、车号信
息；建立故障车辆档案，实现全路信息共享，进行动态及跟踪管理. 车号自动识别系统的组成:由车辆标签、地面AEI设备、车站CPS设备、列检复
示系统、分局AEI监控中心设备、标签编程网络、铁道部车号信息查询中心等部
分组成。
车辆标签作为车辆的主要配件，内部存储器中存有车号信息及车辆的技术参数
信息。
标签安装在被识别车辆的底部中梁上，每辆车安装一个标签。
地面AEI设备主要由室外的车轮传感器、地面天线和室内的RF射频装置、读出
主机、电源防雷、通讯及信号防雷等部分构成。
地面AEI设备安装在铁路干线运
行区间站，局、分局交界口，编组站等处。
实时准确地完成对列车及车辆标签信
息的采集，并将采集的信息进行处理，通过专线传至车站CPS设备。
CPS管理设备安装在局、分局交界口，编组站，大小货站主机房，完成AEI采集
数据的处理，并向列检复示系统和TMIS 系统转发数据
分局AEI监控中心监测AEI的工作状态，协调、指挥AEI设备维护，确保AEI
工作状态良好，实时接收本分局交界口AEI采集的列车和车号数据，并接收各台
AEI产生的故障信息和设备状态信息，通过对故障信息和设备状态信息进行分
析，可以及时了解地面AEI设备的工作状态，对故障及时处理。
还可以监测货车
标签的工作状态
标签编程网络是标签安装前，将车辆信息写入标签内存的网络系统，可在车辆段、
厂和站修所对标签进行编程写入，其目的是防止出现错号、重号车。
并对丢失损
坏的标签进行补装。
系统采用X.25和拨号两种通讯方式，实现网络化管理。
通过编程作业点申请车号，部中心数据库分配车号等技术手段，保证不重号、不错号，车号的唯一性。
通过网络查询终端实现标签的管理和日常维护
系统应用典型特点包括：24小时无人值守运行，管理一条正线双向过车的情况下，列车过车信息（机车、车辆标签信息，轴距信息，过车时间、速度，采集点等）的采集、加工、存贮，以及向后台车站集中控制与处理系统CPS传送过车信息的所有功能的成套设备
地面AEI设备主机壹台；天线及安装件壹套；计轴判辆车轮传感器壹套（2个）；双向开机车轮传感器壹套（2个，单向开机系统只需1个）；射频电缆（最长30m）壹条；HZ-12分线箱叁个；信号电缆若干米（视现场安装情况而定）；地面AEI
设备机柜壹台（内含自动加温、排风装置）；通信、信号防雷组件肆件；接地装置壹套；射频电缆安装防护钢管若干米（视现场安装情况而定）；专线Modem壹台（不含CPS端与其配套的Modem）；其他附件、胶管、卡子、配线等
标准型地面AEI设备安装调试完成后，可实现在无人值守情况下，实施对一条铁路正线双向过车情况下的列车过车信息的采集、加工、存贮，以及向后台CPS
系统即时传送过车信息的全部功能。
室外部分检查天线外观、天线罩紧固螺栓、天线安装装置、天线下同轴电缆接头、磁钢及夹具、HZ-12电缆盒有无破损、锈蚀、松动及其他明显问题，冬季北方地区应及时清理天线上的冰雪；室内部分：检查测量交流电源、磁钢直流电阻及接线情况、检查AEI设备主机后部各插接件，检查接地线及接地状态，观察1～2趟接车过程是否正常；
日常检查测量项包括：磁钢的测量：在主机后接线端子上测量（无需拆下磁钢接线）其直流电阻应为500～900欧姆、用铁器在磁钢上划动或过车时其直流脉动电压应大于0.6伏特、用示波器观察波形为规则的正弦波。
交流电源的测量：AEI设备主机交流电源输入电压应为220V±10%。
有条件时，也可用AEI综合测试仪测量AEI设备射频通道的输出功率（正常值在25～32dbm）、频率（910.10MHz、912.10MHz、914.10MHz），驻波比（小于2
系统应用典型特点：24小时工作，机车出入速度低、径路多，无需计轴判辆，闸楼一般情况下有人值守。
基本设备可管理一条径路机车双向（进/出）通过情况下的过车信息采集、加工、存贮，以及向后台机务复示系统传送机车通过信息的所有功能的成套设备
简配型AEI设备又称为OEM化AEI设备，其目的是将地面AEI设备的核心组件——微波射频模块独立取出，使其成为一个标准件，进而可将其集成到其他应用系统之中，为这些应用系统添加车号识别功能。
例如：红外线配车号，超偏载配车号，轨道衡配车号应用等。
简配型地面AEI设备除标准微波射频模块组件外，还包括地面天线、射频电缆、标准信号接口约定等。
XC系列简配型地面AEI设备目前已有三个型号产品，分别为XCJP-1、XCJP-2和XCJP-3。
XC系列电子标签编程器分为以下三种类别：
（1）标准型车辆标签编程器。
（2）机车电子标签固定信息编程器。
（3）车载式编程器
XC型地面AEI设备中央处理器采用西文DOS（V6.2）操作平台。
中央处理器采用工业控制级486芯片组。
地面AEI设备系统软件采用汉字提示工作界面。
为了保证地面AEI设备系统的可靠性，降低AEI设备系统软件开发的复杂度，XC
型地面AEI设备系统软件的开发采取了面向应用的开发方法。
分别针对AEI设备在机务和车辆两大应用部门的特点不同，开发了一系列供地面AEI设备工作和测试的应用软件
系统故障大致可分为三类，
第一类接车故障，表现为辆数、辆序不准，丢列、不接车等；
第二类读标签故障，表现为漏读标签、读签次数偏少或整列无标签；
第三类通信故障，包括AEI与CPS之间及CPS与复示系统之间，表现为通信不通或时通时断
故障现象：（1）用仿真检测设备查看过车信息，发现在轴局距表中开关门次数不一致，有未匹配轴数，这说明是磁钢信号采集出现了故障。
造成此种故障的原因是多方面的，应根据故障发生的概率及故障发生时的轴距表做具体分析。
故障分析：此种情况在电气化区段发生的比较多，通常是由于外部信号干扰所致，
接车时可导致轴距表错误，引起丢辆或多辆，严重时可引起丢列。
故障现象:（2）用仿真检测设备分析轴距表发现，有未匹配轴数，而且轴距
普遍偏大或偏小，但开门次数、关门次数与总轴数一致，这表明此故障不是磁钢
信号受到干扰所致。
造成轴距普遍偏大或偏小的原因是，在开、关门磁钢中，某
一路磁钢信号出现延时或两磁钢幅值相差较大，导致轴距计算出现错误。
故障分析：此现象一般怀疑有干扰信号，但在开、关门磁钢端子加装4μ电容没
有效果，再更换更换磁钢板测试也是如此。
此时检查磁钢高度为35mm，在正常
范围内。
故障现象:（3）单向设备可依靠开机和开门磁钢信号打开天线，而双向设备
只能依靠开机信号打开天线，所以双向设备中，若开机磁钢或开机磁钢线路出现
故障，则过车时不能打开天线。
另外若Reader卡跨接套掉（在拨码开关下面）、
Reader卡本身故障、主机板故障，也不能打开天线
引发此故障有多种原因，包括开机磁钢、天线、同轴接头、RF、Reader卡
等，此故障发现的比较多，产生原因复杂，有多种情况会引发漏读标签现象。
故障分析：通信故障产生原因较多，有多种表现形式，涉及电子部门、电务部门、
车辆部门。
通常以下几种情况会造成通信故障：（1）AEI与CPS之间站号设置不匹配。
（2）通道质量不好，时通时断，通信中断时，能一直听到MODEM的呼叫声；在复示或CPS端查看过车信息，发现采集过车报文和处理过车报文时间不一致。
（3）专线MODEM死机。
(4)TS服务器端口故障，当某一路通道通信中断时，换用其它端口后，通信恢复正常。