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提高HBDS-Ⅲ红外线设备探测精度 广州铁路集团公司广深股份有限公司广州车辆段客列检车间红外线QC小组2010年7月1日 QC小组概况:本QC小组成立于1995年， 2000年“提高客车轴温探测兑现率”获得集团QC一等奖，“多功能声光提示自检系统”获得羊城科技三等奖，2002年“加强红外线设备安全防范”获得广东省QC优秀奖。二、选题理由根据铁道部的运装管第[2007]142号（THDS）技术标准，探测系统测温精度：静态标定在温升40℃时，误差不大于±2℃，温升70℃时，误差不大于±3℃；动态检测中低温区误差不大于±3℃，中高温区误差不大于±4℃。检修标准存在问题操作上不可控，难达到监测精度在±2°C，若测温不到，失去防止车辆热切轴的意义。提高HBDS-Ⅲ红外线设备探测精度选定课题 探测站设备由轨边设备和轨边机房内设备组成。轨边设备包括光子探头、卡轨器、车轮传感器（图1）；轨边机房内设备探测主机柜中，包括主机箱、控制箱、电源箱、防雷设备。三、现状调查：由于HBDS-Ⅲ红外线探测设备安装上线使用不到2年，对设备的工作原理和参数校正存在技术水平不高，探测系统标定测温精度数据下装经常出现超标，如图3所示。为了进一步了解现状，我们QC小组从2009年9月至12月开展调查影响轴温探测精度的质量和故障情况，现统计如下（见表2）： 其它探头保护门开关热靶性能异常操作不当2%异常6%47%10%阳光直接照射光学系统35%根据表2的数据我们绘制了轴温探测精度的质量和故障情况，并用饼分图进行分析，如图4。 98.010092.382.347.02524181555310操作不当 阳关直接照射光学系统探头保护门开关异常 热靶性能异常 其它 从以上排列图可以看出，影响探测精度的质量症结是: 1、操作不当。2、阳光直接照射光学系统。我们运用排列图做进一步的分析，如图5。±2～3℃±1℃现状值目标值 攻关目标柱状图四、课题目标：1.设定目标：探测系统测温精度：静态标定在盘温+温升40℃时，误差不大于±1℃，盘温+温升70℃时，误差不大于±1℃，请看图6。2、目标论证五、剖析原因：针对以上所调查的状况，我们关联图分析其原因。六、要因确认根据上述8个末端因素，我们逐条进行验证，如表3所示经过要因确认我们得到了3条要因：1.缺少专业培训；2.大楼玻璃反光；3.黑体设计存在问题。 七对策制定 八、对策实施：实施一: 完善仪器功能，减小人为操作错误。在黑体幅射源主机的幅射窗口上，改装快门装置。其结构由快门挡板、定位转轴、限位卡码、开关手把等组成（图9） 实施小结：整改后辐射源架设好之后不动，只用手翻动快门挡板转动，有效防止人为干扰，不但操作方便，还节省在线工作时长 实施二: 将黑体幅射源100%对准光子探头的光学扫描系统。根据探测站系统标定与探头标定的原理，将比盘温高40℃的黑体幅射源放在黑体架上进行测温波形的数据采集，对以下两种操作方式进行比对。1、黑体幅射源紧贴黑体架顶面人为水平左右移动时（图10）；2、黑体幅射源固定在黑体架上幅射源窗口上增加挡板并打开/关闭时（图11），采集到的探头测温波形数据是完全相似的（图12）。实施小结：黑体幅射源100%对准光子探头的光学扫描区，并排除人为误操作产生的测温偏差，在理论上和技术上完全符合实际要求，整改是必要的可行的。实施三: 防止光源直接照射进入探头光学系统。在每次半月检进行系统标定和探头标定作业过程中，在设备上电后保护门打开之前，左、右探头窗口上加盖遮光布（图13）。标定过程先架设好黑体架并安放好黑体幅射源，打开保护门开始进行标定，首先揭开遮光布的同时将黑体幅射源窗口的快门开关一次，然后立即盖上遮光布（图14），左、右探头标定过程相同，最后关闭保护门结束标定，从而防止光感干扰。 实施小结：采取遮光布之后，减少了一个人的劳动力，投资小，防止了光源照射，达到了防止光源照射。九、取得的成果和效果检查： 1.经过近半年时间的努力，在提高HBDS-Ⅲ红外线设备探测精度方面，找出测温精度不高问题的主要原因，并且采取了有效的科学方法逐一整改。我们将2009年9-12月份攻关前与2010年1-3月份攻关后影响轴温探测精度的质量和故障进行统计比较（图15），设备探测精度的质量提高了100%，设备故障率同步下降了50%。 2.检查效果实现了提高探测系统测温精度：静态标定在盘温+温升40℃时误差不大于±1℃，盘温+温升70℃时误差不大于±1℃.中温标定参数：盘温20 ℃ + 40℃ = 黑体温度下装60℃，测温精度误差±0.5℃以内。 高温标定参数：盘温21 ℃ + 70℃ = 黑体温度下装91℃，测温精度误差±0.5℃以内。低温标定参数：盘温22 ℃ + 10℃ = 黑体温度下装32℃，测温精度误差±0.5℃以内。3.为了肯定本次QC小