关键词：客运索道 缆车车厢 风速仪 改装
黄山太平索道是一条山岳客运索道，沿线共有六座支架，其中4#、5#、6#支架设在山脊上。每到刮大风的季节，都会影响正常运行，为了保障安全运行，曾经请相关公司在4号、5号、6号三个支架安装了风速仪，但是黄山的气象条件复杂，冬季的严寒、夏季的雷电、大风，使得线路上的风速仪不能有效的工作。依照特种设备安全监察条例和国家索检中心的要求，我公司自行组织力量，在缆车车厢上安装了风速仪。为车厢乘务员提供了一种直观判断风速大小的方法。
车厢安装风速仪的相关要求，有两个方面需要考虑。
第一是安装要求：
1. 风杯的安装不能改变车厢的受力结构，也就是不能在吊臂，拉杆等上面钻孔安装。连接电缆需走原来的穿线孔，不能在车顶另外钻孔，防止渗漏。
2. 风杯的安装位置能正确反映实际风速，并附设避雷装置，风速显示器体积要符合乘务员座位旁边的安装空间。
第二是风速仪基本技术要求：
1. 风速范围：0～40m/s （缆车运行可最高8米/秒速度过支架）。
2. 测量精度：± 0.5%。
3. 响应时间：<1s。
4. 工作温度：-20～85℃ 湿度：10%～90%。
5. 工作电压：24V DC供电，对功耗要求（车厢内24V DC电源）。
6. 启动风速：<1m/s。
7. 风速声音报警功能：>16m/s警告，>21m/s警报（索道配套风速仪报警设定值）。
8. 风杯需要有防护装置（防冬季碎冰砸坏）。
对照以上的要求，我们选中了EY1-2A型电传风速警报仪，该型风速仪适用于气象台、港口、大桥、机场、船舶、山区等需要风速报警装置的单位及部门。如图1：
相关参数为： 1、测量范围：0～40m/s 2、准确度：± (0.5+0.03*V)m/s 3、分辨率：0.1m/s 4、启动风速：< 0.8m/s 5、警告和警报在0～39m/s自由设置，默认为17m/s和20m/s，现场测试也是如此。6、带有继电器和RS232接口输出，继电器输出具有预报警和报警两个继电器，每个继电器均含有一组常开和常闭触点，可直接控制220V、电流不大于6A的电器设备。RS232接口输出采用串行异步通讯，请求方式，达到预报警和报警自动发送。该功能我们不需要，因为车厢运行时有乘务员。7、电源为交流220V、50Hz，遥测距离最长100米。综上所述也只有供电方式不符合要求，这就是我们改装的重点。
风速仪供电电源的改装。对供电电源的改装，有两种方案。一种是采用逆变器，把24伏直流逆变成220伏交流，满足风速仪的电源要求。该方案的优点是方便、快捷，不用拆开风速显示器，能保留质保。缺点也明显，缆车车厢本来只有24伏的安全电压，现在有了220伏电压，一旦漏电易发生触电事故，而且山上湿度大，绝缘难保证，该方案不可取。另一种是拆开风速显示器，检查MCS-8051单片机处理板的供电电压，然后采用DC-DC转换器把24伏直接转成所需电压。该方案的优点是能保证车厢供电处在安全电压下。缺点是改装难度稍复杂，并且要拆开风速显示器并改装线路，同时也意味着失去了质保。两相比较我们决定采用第二种方案，毕竟保障游客的安全才是我们的根本，也是我们加装风速仪的目的。
拆开风速显示器机箱，原来这么大的箱子只有一块处理板和一台电源变压器。经过现场实物的测绘，电源原理如图2所示：
电源变压器通过二芯插头与处理板上的二孔插座连接。三端稳压7805安装在后金属盖板上，以利于散热，通过三芯插头和三孔插座连接并且整个MCS-8051单片机只有一个5V的电源。经过以上分析，只需给7805的1、2脚输入不小于5V的电压，3、2脚即可输出5V。只需要拆除里面的变压器，采购一块24V转5V的DC-DC转换器，输入端接到24V蓄电池上，输出端接到7805的1、2脚，电路板不需要任何变动。改装后完整的电路原理图如3：
依照原理图，把DC模块也固定在金属后面板上（散热），即可进行线路的焊接工作，完成后通电测试，一切正常。最后，将不需要的接口拆除，把风速显示器机箱厚度减小一半，在后面板钻孔，引出电源线并固定，至此风速仪改装完成。
接下来要做的就是把风速仪装到缆车车厢里。为了提高服务质量，借这次安装风速仪的机会，我们把车厢的音响系统升级，采购了汽车用24V电源的MP3播放机。通过现场测量，用亚克力板打造了一个大机箱，把MP3播放机和风速显示器一起装了进去。供电电源方面，将车厢蓄电池从原配65AH换成100AH,在电源正极引出线上装设一过流保护开关，并且还为MP3播放机和风速仪单独安装了开关和保险，方便任意使用。把风杯安装到固定车厢拉杆的检查端盖上，不需要改变车厢的受力结构。 至此完成了车厢风速仪的安装工作图4。
通过这次风速仪的安装，我们认为：第一、索道的任何技术改造和创新都应坚持安全第一、预防为主的方针，各项工作都要围绕着索道的安全展开，不应本末倒置或是处理了旧的隐患又产生新的危险因素。第二、重视理论，联系实际，胆大心细，凡事谋定而后动。第三、在人性化，工业化设计上下功夫，做到易用、易维护、美观大方。
