【正文】 THDSA型紅外線軸溫探測系統(tǒng) 故障處理 北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司 第一章、 THDS第一章、 THDSA系統(tǒng)工作原理 THDSA 系統(tǒng)概述 THDSTHDSTHDSA型紅外線軸溫探測系統(tǒng)探測站設(shè)備由軌 邊設(shè)備和機房內(nèi)設(shè)備組成。軌邊設(shè)備包括探頭箱 （內(nèi)裝探頭）、卡軌器、鋼編管、車輪傳感器（ 又稱磁頭，磁鋼）及支架、環(huán)境溫度傳感器及環(huán) 溫箱；機房內(nèi)設(shè)備安裝在機柜中，包括工業(yè)計算 機（ IPC）、顯示器、鍵盤鼠標(biāo)、控制箱、車號智 機（ IPC）、顯示器、鍵盤鼠標(biāo)、控制箱、車號智 能跟蹤裝置、遠(yuǎn)程管 理機、電源箱、防雷設(shè)備。 軌邊設(shè)備和機房內(nèi)設(shè)備之間由電纜連接。 THDSA系統(tǒng)信號流程圖 THDS系統(tǒng)中的信號主要分三類：模擬信號、數(shù) 字 IO信號、數(shù)據(jù)通信信號。 IO 信號、數(shù)據(jù)通信信號。 模擬信號 指各種模擬電壓信號，如探頭輸出的軸溫 信號、盤溫等各部件的溫度信號、各種電 源電壓采集信號。模擬信號通過 AD 采集卡 源電壓采集信號。模擬信號通過 AD 采集卡 進行采集并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，供系統(tǒng)計算 和處理 數(shù)字 IO 信號 數(shù)字 IO 信號 指數(shù)字 IO卡輸入和輸出的信號。輸入到數(shù) 指數(shù)字 IO 卡輸入和輸出的信 號。輸入到數(shù) 字IO卡的信號是各種狀態(tài)信號，如大門狀 IO 卡的信號是各種狀態(tài)信號，如大門狀 態(tài)、擋板狀態(tài)。數(shù)字 IO卡輸出的信號一般 態(tài)、擋板狀態(tài)。數(shù)字 IO卡輸出的信號一般 用于控制執(zhí)行機構(gòu)的“開”和“閉”，如 控制大門電機、擋板、調(diào)制盤電機、熱靶 加熱。 數(shù)據(jù)通信信號 指各種接口的數(shù)據(jù)通信信號，如串口通信 信號、網(wǎng)絡(luò)通信信號、模擬無線信號。串 口通信主要用于工控機和串口設(shè)備的通信 ，如 UPS、無線 MODEM、遠(yuǎn)程通信 ，如 UPS、無線 MODEM、遠(yuǎn)程通信 MODEM、車號智能跟蹤裝置機頂盒、溫控 MODEM、車號智能跟蹤裝置機頂盒、溫控 板。網(wǎng)絡(luò)通信信號主要用于與監(jiān)測中心進 行通信，負(fù)責(zé)將探測數(shù)據(jù)上傳到中心，并 接受中心下發(fā)的控制命令。 專線 MODEM 控制箱 (KN232) 無線數(shù)傳機調(diào)制解調(diào)器 遠(yuǎn)程管理機 內(nèi)探信號： 軸溫、盤溫、 靶溫、器溫、 器流、磁頭。 環(huán)境信息 : 直流電壓、 電網(wǎng)電壓、 穩(wěn)壓電壓。 網(wǎng)絡(luò) 外探信號： 軸溫、板溫、 靶溫、磁頭。 控制信號輸出 : 上電、大門、熱 靶內(nèi)探、熱靶外 探、調(diào)制內(nèi)探、 擋板外探。 狀態(tài)信號 : 大門 . 車 號 心 跳 信 號 邏輯： +5V 信號： +15V 15V 調(diào)制： T15V 制冷： + 功率： +30V 穩(wěn)壓電壓信號 遠(yuǎn)程管理機 電源箱 環(huán)溫 通道防雷 轉(zhuǎn)接板數(shù)字 IO采集電路 轉(zhuǎn)接板 分壓電 路 THDSA系統(tǒng)測溫原理 THDS光子探頭測溫原理 熱敏探頭測溫原理 熱敏探頭 熱敏電阻 紅外熱輻射 前置放大電路 轉(zhuǎn)換為電壓信號 探頭輸出 模擬信號調(diào)理板 校零電壓 運算放大器 AD采集板 DA芯片 可逆計數(shù)器 校零板 擋板開， 停止校零 根據(jù)探頭輸 出，調(diào)整計 數(shù)器計數(shù)， 使探頭輸出 為 0V。 自適應(yīng)測溫原理 自適應(yīng)軸溫計算方案，能自動適應(yīng)探頭工作 狀態(tài)的變化，適應(yīng)探頭光學(xué)系統(tǒng)臟污程度的變 化，彌補探頭的不一致性，軸溫計算準(zhǔn)確。 自適應(yīng)軸溫計算包括熱靶標(biāo)定、板溫補償和 系統(tǒng)標(biāo)定三部分。熱靶標(biāo)定提供軸溫計算的標(biāo) 準(zhǔn)曲線，熱靶標(biāo)定時機根據(jù)探頭的工作狀態(tài)自 動確定。板溫補償是計算軸溫時按照一定方法 補償擋板溫度變化引起的誤差。系統(tǒng)標(biāo)定校正 軸溫計算參數(shù)，消除探頭不一致性帶來的影響 。 光子探頭軸溫計算過程： 光子探頭軸溫計算過程： 獲得探頭輸出電壓。 根據(jù)當(dāng)前盤溫、器溫找 出符合條件的熱 靶曲線，利用低、中、高溫三個溫度點的 系數(shù)對熱靶曲線進行校正。 將探頭輸出電壓值代入校正后的熱靶曲 線中，做插值得出實際軸溫。 熱敏探頭軸溫計算過程： 熱敏探頭軸溫計算過程： 獲得探頭輸出電壓，利用動態(tài)系數(shù)得出 對應(yīng)靜態(tài)電壓值。 找到上一條熱靶曲線，根據(jù)板溫變化， 將曲線平移；利用低、中、高溫三個溫度 點的系數(shù)對熱靶曲線進行校正 將探頭輸出電壓值代入校正后的熱靶曲 線，插值得出實際軸溫。 各部件測溫原理 PT100 測溫板 溫度變送器 AD采集板 計算 顯示處理 電壓換算溫度： 100~115歐姆 0度 ~40度 U T= + 25 測溫故障處理 測溫出現(xiàn)問題，可能出現(xiàn)在某一環(huán)節(jié)，查 找故障時可以一個環(huán)節(jié)一個環(huán)節(jié)逐一排查 。例如靶溫故障，熱靶溫度顯示 100度， 。例如靶溫故障，熱靶溫度顯示 100度， 可先測量探頭箱上蓋熱靶的 PT端電阻，在 可先測量探頭箱上蓋熱靶的 PT端電阻，在 熱靶不加熱的情況下，阻值應(yīng)符合上面說 熱靶不加熱的情況下，阻值應(yīng)符合上面說 的阻值范圍。如果不符合則判斷熱靶內(nèi)的 的阻值范圍。如果不符合則判斷熱靶內(nèi)的 鉑電阻損 壞。如果正常，可以查找下一環(huán) 節(jié)。 THDSA 系統(tǒng)電源介紹 直流電源 THDSTHDSA系統(tǒng)中電源箱為整個系統(tǒng)提供 直流電源。直流電源有邏輯電源、制冷電 源、信號電源、調(diào)制電源、功率電源。 直流電源 ①邏輯電源： 邏輯電源： 電壓： +5V 電壓： +5V 用途：控制箱線路板板卡 ID 單片機工作電源 用途：控制箱線路板板卡 ID 單片機工作電源 溫控板主控單片機工作電源 數(shù)字 IO信號、光子探頭同步信號等邏輯 數(shù)字 IO信號、光子探頭同步信號等邏輯 信號工作電源。 磁頭板處 理電路工作電源 功放板處理電路工作電源 直流電源 ②制冷電源： 制冷電源： 電壓： + 電壓： + 用途：為光子探頭內(nèi)部器件制冷提供電源。 直流電源 ③信號電源： 信號電源： 電壓： +15 電壓： +15 V 15V 用途：光子探頭、熱敏探頭信號處理電路 工作電源 內(nèi)探測溫板、外探測溫板工作電源 溫控板信號處理電路工作電源 信號調(diào)理板工作電源 直流電源 ④調(diào)制電源： 調(diào)制電源： 電壓： +15V 標(biāo)識： T+15V 電壓： +15V 標(biāo)識： T+15V 用途：光 子探頭調(diào)制電機驅(qū)動板工作電源 功率電源： ⑤功率電源： 電壓： +30V 電壓： +30V 用途：為大門電機、熱靶加熱、調(diào)制盤電 機、擋板線圈提供電源。