在高铁动车组上，温度传感器起着非常重要的作用。但是，就像其他装置一样，温度传感器也有失效的时候。正确认识和分析温度传感器中常见的故障现象，对及时发现和采取相应的对策具有重要意义。通过对这些常见故障现象及成因的理解，有助于深入了解其工作机理，采取相应的预防与维修措施，将故障发生的可能性降到最低，保证高铁动车组的安全可靠运行。
1 PT100 温度传感器常见故障现象
近几年高速动车组普遍采用的PT100型温度传感器，其早期产品故障率高。这些故障有显性的，也有隐性的。在振动测试时，温度传感器可能存在温度跳跃。在静止状态下，温度趋于稳定，但重新启动后，温度又出现了跳跃现象。一些温度传感器产品在使用过程中出现了热响应时间不符合规范要求的现象。一些传感器在运行一段时间后，会出现绝缘电阻急剧下降甚至短路等现象，从而造成误报。当温度传感器出现故障，测量它的电阻值时，可能会发现它的内部线路已经断开或短路。列车运行时，有些温度传感器出现故障，停车后再测电阻值正常[1]。
2 常见故障现象分析
2.1 高温震动时温度传感器产生温度跳变现象
应用于高速动车组的PT100型温度传感器，在高温振动下存在温度跳跃现象。如果温度传感器安装位置不正确，当列车高速行驶或行驶在不平的路面上时，由于振动、振动等原因，传感器会发生位移，从而导致测温误差。传感器和监测系统之间可能存在连接松动、锈蚀、断线等问题，从而影响信号传输的稳定性。在高温振动环境中，上述问题可能进一步加剧，引起温度传感器读数的跳跃。一些品质较差或达不到标准的温度感测器，可能无法有效地抵御高温与振动，造成温度读数的不稳定或跳跃[2]。
为解决上述问题，必须保证传感器安装位置牢固、可靠，以减小振动对传感器的影响。对传感器的接线进行定期检查与维修，以保证其正常运行。选用高质量的、经过认证的温度传感器，提高了传感器的耐温、抗振性。对传感器进行适当的环境测试，以保证其在高温度、高振动环境中工作的可靠性。
在此基础上，减小了PT100温度传感器因高温振动引起的温度跳跃现象，保证了传感器的稳定工作。
2.2 温度传感器热响应时间不合格
高速动车组使用的PT100型温度传感器还存在着热响应时间过长的问题。一些质量较差或达不到要求的温度传感器，在设计时没有考虑到温度响应时间，从而导致传感器的响应速度慢。传感器在制造过程中所采用的材料并不能适应高速温度的变化，导致传感器的热响应时间较长。随着时间的推移，温度传感器存在灵敏度降低、响应时间缩短等问题。
为了解决温度传感器的热响应时间不能满足要求，应该对传感器进行严格的温度响应试验，以确定其工作性能是否符合要求。对温度传感器进行定期检查与保养，并及时更换老化或失效的传感器。对已安装的温度传感器，可通过调节系统参数及设定值，使其最大限度地降低热响应时间带来的影响。
采取上述措施，有效地解决了温度传感器热响应时间偏低的问题，保证了高速动车组上传感器的精度与可靠性[3]。
2.3 温度传感器绝缘电阻下降或短路
高速动车组使用的PT100型温度传感器还存在绝缘电阻降低、短路等故障现象。在湿度大、腐蚀性材料多的环境下，可能会损坏温度传感器的绝缘材料，使其绝缘电阻降低或短路。在长时间的振动和外力的作用下，传感器内的绝缘材料会受到损伤，从而对其绝缘性能产生影响。绝缘电阻的异常可能是由于制造工艺中的缺陷，连接不良或安装不当造成的。如果电流和电压超出了传感器的额定工作范围，就会损坏绝缘材料，使其绝缘电阻降低或者短路。
为了解决产品绝缘电阻降低或短路等问题，可在设计、选购阶段选用合格的优质温度传感器，并保证其具有优良的绝缘性能。对温度传感器进行定期检查和保养，包括清洗，防潮，抗腐蚀等措施，以降低湿度和污染物对绝缘材料的影响。应注意防止机械应力对换能器的损伤，如合理安装换能器和采用防震措施等。遵循传感器额定工作范围，防止过载和过载[4]。
采取上述措施，可有效地解决传感器绝缘电阻降低、短路等问题，保证高速动车组上传感器的正常工作。
2.4 温度传感器内部线路已经开路或短路
高速列车采用PT100型温度传感器，其内部线路短路和断路是另一种常见故障现象。在制造过程中，可能会出现焊锡、接错或其他制造问题，造成感应器内部线路的断路或短路。长期使用或突发事件（如物理冲击）可引起传感器内部线路的断裂或短路。如果温度传感器超出额定温度范围，可能会损坏内部线路，造成短路或断路[5]。
为解决传感器内部线路断路、短路等问题，选用质量可靠、生产工艺优良的厂家，以保证产品的质量及可靠性。执行严格的质量检验，包括焊接、连接等，以降低生产不良事件的发生率。避免过大的震动及震动，如适当安装及使用防震措施可降低外部损伤之危险。注意温度传感器在额定工作温度范围内，防止超温，以免损坏内部线路[6]。
通过上述措施，可将温度传感器内部线路断路、短路等故障降到最低，保证高速动车组上传感器的正常工作。一旦发生故障，应及时更换传感器，保证系统的稳定与安全。
3 结论
总结起来，高速动车组采用的温度传感器存在着热响应时间不达标、绝缘电阻降低或短路、内部线路断路短路等多种故障现象。为了避免或解决这类故障，必须选用高质量、高可靠性的温度传感器供应商，并对其进行严格的质量控制与检测。对传感器进行定期的检查与保养，保持干燥、干净的环境。当传感器发生故障时，应及时更换传感器，以保证系统的准确可靠。高速动车组上的温度传感器是保证列车安全运行的关键，其工作稳定可靠是必不可少的。采取相应的预防措施，及时进行维修，将失效概率降到最低，从而提高系统的可靠性。
参考文献：
[1] 张燕亮,顾忠辉,郑华雄,等.动车组探针式温度传感器失效分析及改进验证[J].传感器世界, 2023, 29(4):1-8.
[2] 魏婷,陈明.动车组轴温实时检测系统用温度传感器故障检测方法及改进[J].科学技术创新, 2022(017):000.
[3] 魏婷,陈明.动车组轴温实时检测系统用温度传感器故障检测方法及改进[J].黑龙江科技信息, 2022(017):000.
[4] 吴翔成,魏婷.动车组轴温报警系统温度传感器电缆断裂分析及优化[J].今日制造与升级, 2023(2):129-130.
[5] 宫政.CRH380BG型动车组空调系统检修常见故障分析与处理[J].铁道机车车辆, 2023, 43(1):155-158.
[6] 廖奇,旷庆详,刘国.发动机冷却液温度传感器故障分析及案例应用[J].内燃机与配件, 2022(20):3.
作者简介：孔波(1987.2-)，男，汉族，河南周口，大学专科，技师，研究方向：动车组牵引电机检修。
