一种复合式集中轴温报警器的综合检测装置

文档序号:822302 发布日期:2021-03-30 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 一种复合式集中轴温报警器的综合检测装置 (Comprehensive detection device of combined type centralized shaft temperature alarm ) 是由 张焰红 徐飒 余士顶 蒋恺 王吉勇 罗俊 刘满意 车五乙 葛桂伸 凤辉 张捷 于 2020-12-15 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种复合式集中轴温报警器的综合检测装置,包括综合检测模块,用于对轴温报警器的综合性能进行单机或联机检测;传感器测试模块,用于对轴温报警器中轴温传感器部件的测量误差度进行检测;联网检测模块,用于对轴温报警器的通讯性能以及轴温报警器中记录仪部件的轴温数据进行检测;上位机模块,上位机模块内置测试软件,用于控制综合检测模块、传感器测试模块和联网检测模块的检测工作并接收和处理检测结果;电源模块,用于为综合检测仪模块、传感器测试模块、联网检测模块和上位机模块供电。该装置具有兼容性好、功能全、可自由选择单机检测或联机检测、自动化程度高、安全性高、结构紧凑合理、操作方便等优点。(The invention discloses a comprehensive detection device of a combined type centralized shaft temperature alarm, which comprises a comprehensive detection module, a central control module and a central control module, wherein the comprehensive detection module is used for carrying out single-machine or online detection on the comprehensive performance of the shaft temperature alarm; the sensor testing module is used for detecting the measurement error degree of a shaft temperature sensor component in the shaft temperature alarm; the networking detection module is used for detecting the communication performance of the shaft temperature alarm and the shaft temperature data of the recorder component in the shaft temperature alarm; the upper computer module is internally provided with test software and is used for controlling the detection work of the comprehensive detection module, the sensor test module and the networking detection module and receiving and processing the detection result; and the power supply module is used for supplying power to the comprehensive detector module, the sensor testing module, the networking detection module and the upper computer module. The device has the advantages of good compatibility, complete functions, free selection of single-machine detection or on-line detection, high automation degree, high safety, compact and reasonable structure, convenient operation and the like.)

一种复合式集中轴温报警器的综合检测装置

技术领域

本发明涉及铁路客车检测技术领域,具体涉及一种复合式集中轴温报警器的综合检测装置。

背景技术

随着我国铁路建设的发展,客车使用数量急剧增加,对客车的安全运营也越来越重视。客车轮轴对客车的承重与运动部件起着至关重要的作用,在客车运行过程中,需要对轮轴进行实时检测,轴温报警器是实时反应轮轴运行情况的关键设备。

随着160公里动力集中电动车组的上线,所使用的复合式轴温报警器检修任务也将不断开展。然而,由于160公里动力集中电动车组检测轴温装置使用的复合式集中轴温报警器相较于KZS/M型的轴温报警器功能更强大,数模冗余,导致现有的综合试验台已无法满足检测需求,且无法同时检测目前160公里动力集中电动车组使用的TDJZ和KZF两种版本的轴温报警器。

因此,研制一台能够综合检测复合式集中轴温报警器部件(包括控制显示器、记录仪、轴温传感器)的综合检测装置,保证其定期检修质量,提高其测试校验效率,为复合式集中轴温报警器检修人员提供技术支持、工作便利,降低工作难度,是一项迫在眉睫、亟需解决的难题。

发明内容

本发明为了满足动力集中电动车用复合式集中轴温报警器高安全、高质量、高性能的要求,研制一种可兼容测试、自动化程度高、操作方便、性能可靠的复合式集中轴温报警器的综合检测装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的:

一种复合式集中轴温报警器的综合检测装置,包括:

综合检测模块,用于对轴温报警器的综合性能进行单机或联机检测;

与综合检测仪模块连接的传感器测试模块,用于对轴温报警器中轴温传感器部件的测量误差度进行检测;

与综合检测仪模块连接的联网检测模块,用于对轴温报警器的通讯性能以及轴温报警器中记录仪部件的轴温数据进行检测;

与综合检测仪模块连接的上位机模块,所述上位机模块内置测试软件,用于控制综合检测模块、传感器测试模块和联网检测模块的检测工作并接收和处理检测结果;

电源模块,用于为综合检测仪模块、传感器测试模块、联网检测模块和上位机模块供电。

进一步改进在于,所述综合性能的检测包括工作电流测试、数字精度测试、模拟精度测试、恒流源测试、网关轮询测试、安全环路测试、通讯幅值测试、开路短路测试和报警测试。

进一步改进在于,所述传感器测试模块设有恒温水槽,所述恒温水槽用于提供不同温度基准值,以使轴温传感器部件在不同温度下进行检测。

进一步改进在于,所述联网检测模块设有网络通讯/老化测试架,所述网络通讯/老化测试架通过网关服务器与上位机模块连接。

进一步改进在于,所述网络通讯/老化测试架上设有控制面板、记录仪放置架以及若干轴温报警器放置架,所述控制面板用于控制电源开关和电压调节,所述记录仪放置架用于连接轴温报警器中记录仪部件,所述轴温报警器放置架用于连接轴温报警器。

进一步改进在于,所述联网检测模块设有网关服务器以及U盘;

所述通讯性能的检测指的是:通过网关服务器模拟列车上车辆控制单元对轴温报警器的信息传递、控制以及轴温报警器对列车信息接收功能的测试;

所述轴温数据的检测指的是:通过U盘对轴温报警器中记录仪部件的轴温老化试验数据的转存,通过上位机测试软件进行读取和分析。

进一步改进在于,所述上位机模块中的测试软件包括

复合式轴温报警器检测系统软件,用于完成对轴温报警器综合性能以及轴温传感器部件性能的检测控制,并对检测的数据结果进行接收及处理;

复合式轴温报警器联网监测系统软件,用于完成对轴温报警器的通讯性能以及轴温报警器中记录仪部件的轴温数据的检测控制,并对检测的数据结果进行接收及处理。

进一步改进在于,所述处理包括针对检测的数据结果进行收集、存储、分析、生成报表、显示和打印中的一种或多种操作。

进一步改进在于,所述综合检测模块连接有示波器和/或绝缘电阻测试仪,所述示波器用于查看轴温报警器的微观工作状态,所述绝缘电阻测试仪用于测试轴温报警器的绝缘状况。

进一步改进在于,所述综合检测装置还包括一体化试验台,用于对各模块的安装和连接。

本发明的有益效果在于:

(1)兼容性好:该试验台能综合测试复合式集中轴温报警器功能,且可能兼容测试160公里动力集中电动车组不同型号的轴温报警器,为复合式集中轴温报警器的使用、检修、测试提供了有力的科学依据,大力提高了检修的质量,缩短了维修的周期。

(2)功能全:试验台可综合测试复合式集中轴温报警器中控制显示器、记录仪、传感器三大部件,测试包括工作电流、数字精度测试、模拟精度测试、恒流源测试、网关轮询测试、安全环路测试、通讯幅值测试、开路短路测试、报警测试等,并对其检修提供故障分析和指导;能够模拟车辆控制单元对轴温报警器车厢顺位号、车种、车号、时间、车次、速度信息的控制、传递、接收等功能的实验,并对轴温报警器轴报联网功能进行实时监测,可将监测记录的数据进行下载读取。并且,所有测试项目均符合TJ/CL《铁路客车用复合式集中轴温报警器暂行技术条件》的要求。

(3)可自由选择单机检测或联机检测:可以使用综合检测模块(测试仪)单机操作,在测试仪操作面板上直接操作按键,按照测试仪显示的测试菜单选择测试项对轴温报警器进行测试;也可选择与电脑联机进行自动测试轴温报警器,通过测试软件进行轴报测试,选择点击所需测试项。

(4)自动化程度高:其主机内里安装有自主研发的专用测试软件,点击测试界面选择“全项测试或各功能测试”模式,试验台能自动进入相应测试状态,可自动存储测试结果、生成表单。

(5)安全性高:各部件质量稳定、性能可靠,且带电部件都设有很好的绝缘防护和漏电保护装置,各种测试电源端口都有短路保护功能,保证工作人员人身安全。

(6)结构紧凑合理、操作方便:软件操作界面化,测试结果显示直观,使用和维护极其方便,具备很好的运用价值和推广前景。

附图说明

图1为复合式集中轴温报警器的综合检测装置示意图;

图2为复合式轴温报警器检测系统软件界面图;

图3为轴温报警器综合性能检测分析界面图;

图4为复合式轴温报警器联网监测系统软件界面图;

图5为模拟网关通讯实时监测界面图;

图6为轴温数据分析界面图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述,有必要在此指出的是,以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明,不能理解为对本申请保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

如图1所示,一种复合式集中轴温报警器的综合检测装置,包括:

综合检测模块,用于对轴温报警器(下文简称轴报器)的综合性能进行单机或联机检测;

与综合检测仪模块连接的传感器测试模块,用于对轴报器中轴温传感器部件的测量误差度进行检测;

与综合检测仪模块连接的联网检测模块,用于对轴报器的通讯性能以及轴报器中记录仪部件的轴温数据进行检测;

与综合检测仪模块连接的上位机模块,所述上位机模块内置测试软件,用于控制综合检测模块、传感器测试模块和联网检测模块的检测工作并接收和处理检测结果;

电源模块,用于为综合检测仪模块、传感器测试模块、联网检测模块和上位机模块供电。

本发明中,综合检测仪模块(综合检测仪)所检测的综合性能包括工作电流测试、数字精度测试、模拟精度测试、恒流源测试、网关轮询测试、安全环路测试、通讯幅值测试、开路短路测试和报警测试。综合检测仪在测试轴报器时,可以选择测试仪单机操作,在测试仪操作面板上直接操作按键,按照测试仪显示的测试菜单选择测试项对轴报器进行测试;也可以选择与电脑联机进行自动测试轴报器,在“轴报检测系统软件”电脑操作界面上用鼠标点击操作“轴报测试”,选择点击测试项,在轴报检测系统自动测试完毕后,点击“性能报表”可以直接查看各测试项,便于进一步做出判断。

综合检测仪带有显示按键系统,用于对仪器进行控制和显示仪器状态的系统。显示按键系统共包括16个按键和一块液晶显示屏,16个按键分为10个数字键、1个小数点“·”键、1个(一)键、1个“确认”键、一个“返回”键和两个光标移动键“▲”和“▼”。

综合检测仪具有以下特点:集检验、校准、自动调试功能一体化;操作简便,对轴报器自动检测,减少了人为测试的误差。

本发明中,所述传感器测试模块设有恒温水槽,所述恒温水槽用于提供不同温度基准值,以使轴温传感器部件在不同温度下进行检测。传感器测试模块中配备KZF-I型传感器测试仪,主要是用来检验KZF-S1型传感器性能的重要设备,配合专用测试软件和恒温水槽,能同时检测18根传感器。在软件测试报表中,能识别出各自的型号、测量的温度以及测量的精度,并判断其是否合格。

需要说明的是,恒温水槽温度可调,使得设备能设置5个不同的温度基准值,在不同的温度下检测传感器,能识别出每一根KZF-S1型传感器的数字测量值和模拟测量值,并判断其测量误差度是否在允许范围内,并最终判定是否合格。

本发明中,所述联网检测模块设有网络通讯/老化测试架,所述网络通讯/老化测试架通过网关服务器与上位机模块连接。网络通讯/老化测试架上设有控制面板、记录仪放置架以及若干轴报器放置架,网络通讯/老化测试架左侧为轴报器放置架,其背面连接有DB15连接线,和10套复合传感器模块,可连接10台KZF-A1型轴报器。网络通讯/老化测试架右上侧为网络/老化试验架控制面板,包括电源控制开关、电压调节开关。网络通讯/老化测试架右下侧为记录仪放置架,可连接1台KZF-R1型记录仪。

网络通讯/老化测试架可以联机不大于10台轴温报警控制显示器和1台记录仪,完全模拟车厢情况,可视为一列时速160公里动力集中动车组,检验轴报器的联网性能,以及轴报器工作的稳定性。对网络通讯/老化测试架试验过程中的试验数据进行实时记录和监控,可随时查看试验数据并能够对数据进行分析。所有检验、测试数据均可自动生成性能报表,可以通过电脑显示屏显示,并进行分页浏览以及保存。检测报表显示主要性能故障点和不合格参数指标,指导检修人员对故障进行进一步分析判断。

另外,联网检测模块设有网关服务器以及U盘;

所述通讯性能的检测指的是:通过网关服务器模拟列车上车辆控制单元对轴报器的信息传递、控制以及轴报器对列车信息接收功能的测试;

所述轴温数据的检测指的是:通过U盘对轴报器中记录仪部件的轴温老化试验数据的转存,通过上位机测试软件进行读取和分析。

本发明中,所述上位机模块中的测试软件包括:

复合式轴报器检测系统软件,用于完成对轴报器综合性能以及轴温传感器部件性能的检测控制,并对检测的数据结果进行接收及处理;

复合式轴报器联网监测系统软件,用于完成对轴报器的通讯性能以及轴报器中记录仪部件的轴温数据的检测控制,并对检测的数据结果进行接收及处理。

特别的,上述处理包括针对检测的数据结果进行收集、存储、分析、生成报表、显示和打印中的一种或多种操作。

具体来看,复合式轴报器检测系统软件具有两个功能:

(1)配合轴报器测试仪可进行轴报器自动检测

复合式轴报器检测系统软件的界面图如图2所示,选择“轴报测试”项,进入“轴报测试”窗口,界面分4大部分,分别是:测试区、参数设置区、检验区、状态显示区。各部分的位置,功能及注意事项如下表所示:

各项命令功能按钮都是通过电脑与测试仪间的串口通讯,调用测试仪的功能。

(2)如图3所示,收集检测数据,分析故障,记录数据,生成表格,表格打印等功能。

复合式轴报器联网监测系统软件的界面图如图4所示,其具有两大功能:

(1)通讯性能分析

如图5所示,通过网关服务器模拟列车上车辆控制单元对轴报器的信息传递、控制以及轴报器对列车信息接收功能的测试。

(2)轴温数据分析

如图6所示,通过U盘对轴报器中记录仪部件的轴温老化试验数据的转存及读取,对轴温老化数据进行分析,观察老化过程中有无异常。

本发明中,所述电源模块通过外部开关的控制将AC220V电压经过变压、整流为轴报器使用的DC77V(轴报器下限工作电压)、DC110V(轴报器正常工作电压)、DC138V(轴报器上限工作电压)及DC5V(主机芯片工作电压)。

本发明中,各模块之间通过通讯系统进行信息交互,电脑通讯系统可以通过232芯片实现TTL信号与232信号之间的相互转换,以完成上位机与试验台之间信息交换的。

本发明的技术原理为:综合试验台向被测轴报器发送车次、车号、时钟等数据帧,并接收被测轴报器发回的轴温数据;通过综合试验台向被测轴报器供电,因此可测到被测轴报器的工作状态,包括电压、电流、功率等参数;综合试验台的主机内使用9个12位高精度DA转换做成9个仿真模拟温度传感器,同时用9个Atmel的高速AVR单片机做成9个仿真数字温度传感器,主机根据要求向被测轴报器发出各种仿真的温度数据,通过主机收取轴报器发回的数据,判断被测轴报器的测温精度。另外,主机将测试结果通过RS232接口传到上位机,生成图表、报表、记录文件;主机还可以读出从记录仪转存的U盘数据,传到上位机模块,进行数据分析;而根据联网通讯协议,通过网关服务器及上位机模块的测试软件,模拟车辆网关系统实现轴报器与车辆之间联网,利用数据口接收轴报器发送数据,实时监测轴报器工作状态。

本发明中,所述综合检测模块还可以连接有示波器和/或绝缘电阻测试仪,所述示波器用于查看轴报器的微观工作状态,所述绝缘电阻测试仪用于测试轴报器的绝缘状况。当然,还可以根据不同的要求,进行个性化加装定制。

本发明中,所述综合检测装置还包括一体化试验台,用于对各模块的安装和连接。通过一体化试验台,能够方便快捷的操作。另外,试验台的设计充分考虑了用电安全因素,作为直接操作的工作人员须触摸和操作的带电部件都设有很好的绝缘防护和漏电保护装置,各种测试电源端口都有短路保护功能,保证工作人员人身安全。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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