一种列车管压力监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种列车管压力监测系统，包括传感装置、滤波装置、信号放大装置、模数转换装置、微控制器和显示装置；传感装置的输出端与滤波器的输入端连接，滤波器的输出端与信号放大装置的输入端连接，信号放大装置的输出端与模数转换装置的输入端连接，模数转换装置的输出端连接与微控制器的输入端连接，微控制器的输出端与显示装置的输入端连接。本实用新型专利技术设置可调电阻，可以根据输入信号调节第二运算放大器同向输入端的输入电阻大小，对截取到的信号进行有效而充分的放大。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种列车监测系统，更详细地，涉及一种列车管压力监测系统。
技术介绍
目前，列车制动在操纵上按用途可分为“常用制动”和“紧急制动”两种。在正常情况下为调节或控制列车速度的制动，称为“常用制动”，它的特点是作用比较缓和而且制动力可以调节；在紧急情况下为使列车尽快停住所施行的制动，称为“紧急制动”，也称为“非常制动”，它的特点是作用比较迅猛而且要把列车制动能力全部用上。从施行制动的瞬间起，到列车速度降为零的瞬间止，列车驶过的距离，称为制动距离，这是综合反映列车制动装置性能和效果的主要技术指标，列车重量越大，运行速度越高，就越不容易在短时间、短距离内停下来。大部分列车是通过空气制动的,在列车上有两台空气压缩机，俗称风泵，风泵把空气压缩到机车的总风缸内备用,机车和后边的车辆制动系统通过风管连接起来,由机车控制列车管的充风和排风，从而控制列车制动的。为了判断制动设备能否正常工作，可以对列车管的风压进行监测，实时的监测和及时处理监测发现的问题，可以避免在行车过程中需要制动时由于空气制动压力不足而造成制动力下降，威胁到生命和财产安全。由于列车的行车环境噪声大，干扰严重，现有监测设备不能灵敏地反应监测信号的细微变化并对监测到的信号进行有效放大，得到的信号质量不高，造成监测结果有所偏差。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种列车管压力监测系统，该系统可以快速灵敏地捕捉到信号的变化，并对检测到的信号进行过滤和放大，提高信号质量，使监测结果准确可靠。本技术通过以下技术方案解决上述问题：一种列车管压力监测系统，包括传感装置、滤波器、信号放大装置、模数转换装置、微控制器和显示装置；所述传感装置的输出端与滤波器的输入端连接，滤波器的输出端与信号放大装置的输入端连接，信号放大装置的输出端与模数转换装置的输入端连接，模数转换装置的输出端连接与微控制器的输入端连接，微控制器的输出端与显示装置的输入端连接；所述信号放大装置包括第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器；第一运算放大器的同相输入端串联有第一电阻，第一运算放大器的反相输入端与输出端之间连接有第二电阻，第一运算放大器的输出端与第三运算放大器的同相输入端之间连接有第三电阻；第三运算放大器的同相输入端设置有第四电阻，第四电阻的一端与第三运算放大器的同相输入端连接，另一端接地；第三运算放大器的反相输入端与输出端之间连接有第五电阻，第三运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端之间连接有第六电阻；第二运算放大器的反相输入端与输出端之间连接有第七电阻，第二运算放大器的同相输入端设置有第八电阻、第九电阻和第十电阻，第九电阻为滑动电阻，第九电阻的一端接地，另一端与第十电阻的一端连接，第九电阻的滑动端与第八电阻的一端连接，第八电阻的另一端与第二运算放大器的同相输入端连接，第十电阻相对连接第九电阻的另一端连接有电源；第一电阻相对连接第一运算放大器的另一端作为信号放大装置电路的输入端。本技术通过传感装置可以捕捉到列车管压力信号的变化，并对传感装置输出的信号进行过滤和进一步放大，提高信号质量，使监测结果准确可靠；将第九电阻设置为可调电阻，可以根据实际情况调节第二运算放大器同向输入端的输入电阻大小，对截取到的信号进行有效而充分的放大。进一步地，所述传感器为扩散硅压阻传感器。扩散硅压阻传感器具有测量范围宽、精度高的特点，可以及时捕捉到列车管压力信号的变化。进一步地，所述滤波器包括两个低通滤波器。传感器输出的信号分别经过两个低通滤波器，使信号质量得到提高。进一步地，所述微控制器的输出端连接有报警装置。当监测到的信号出现异常时，报警装置发出报警信号，使工作人员及时排除问题，保证行车安全。本技术的有益效果在于：1、在第二运算放大器的同相输入端设置可调电阻，可以根据输入信号调节第二运算放大器同向输入端的输入电阻大小，对截取到的信号进行有效而充分的放大。2、使用的扩散硅压阻传感器具有测量范围宽、精度高的特点，可以及时捕捉到列车管压力信号的变化。3、使用两个低通滤波器对传感装置的输出信号进行过滤，可以提高信号质量。4、设置报警装置，可以及时向工作人员发出报警信号，使工作人员及时排除问题，保证行车安全。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术监测流程图。图2为本技术的信号放大装置的电路图。附图中附图标记所对应的名称为：A1—第一运算放大器、A2—第二运算放大器、A3—第二运算放大器、R1—第一电阻、R2—第二电阻、R3—第三电阻、R4—第四电阻、R5—第五电阻、R6—第六电阻、R7—第七电阻、R8—第八电阻、R9—第九电阻、R10—第十电阻。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例如图1和图2所示，本实施例提供一种列车管压力监测系统，包括传感装置、滤波器、信号放大装置、模数转换装置、微控制器、显示装置和报警装置；传感装置用于采集信号并将处理后的信号传递给滤波器，滤波器用于对接收到的信号进行滤波并将滤波后的信号传递给信号放大装置，由于数字信号的抗干扰性比模拟信号好，本实施例增设了模数转换装置，信号放大装置用于对接收到的信号进行放大并将放大后的信号传递给模数转换装置，模数转换装置将接收到的模拟信号转换为数字信号并将数字信号传递给微控制器，微控制器对接收到的数字量进行处理后传递给显示装置和报警装置，显示装置用于显示列车管的当前气压值，当列车管的当前气压值出现异常时，报警装置及时向工作人员发出报警信号，工作人员根据报警信号排查问题，保证行车安全。本实施例中，传感装置采用扩散硅压阻传感器、滤波器包括两个MAX291低通滤波器，显示器采用MAX7219驱动LED显示器，微控制器采用89C51微处理器，模数转换装置采用MAX196进行模数转换。本实施例中，信号放大装置包括第一运算放大器A1、第二运算放大器A2和第三运算放大器A3；第一运算放大器A1的同相输入端串联有第一电阻R1，第一运算放大器A1的反相输入端与输出端之间连接有第二电阻R2，第一运算放大器A1的输出端与第三运算放大器A3的同相输入端之间连接有第三电阻R3；第三运算放大器A3的同相输入端设置有第四电阻R4，第四电阻R4的一端连接在第三运算放大器A3的同相输入端和第三电阻R3之间的线路上，另一端接地；第三运算放大器A3的反相输入端与输出端之间连接有第五电阻R5，第三运算放大器A3的反相输入端与第二运算放大器A2的输出端之间连接有第六电阻R6；第二运算放大器A2的反相输入端与输出端之间连接有第七电阻R7，第二运算放大器A2的同相输入端设置有第八电阻R8、第九电阻R9和第十电阻R10，第九电阻R9为滑动电阻，第九电阻R9的一端接地，另一端与第十电阻R10的一端连接，第九电阻R9的滑动端与第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端与第二运算放大器A2的同相输入端连接，第十电阻R10相对连接第九电阻R9的另一端连接有+12V电源。本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车管压力监测系统，其特征在于，包括传感装置、滤波器、信号放大装置、模数转换装置、微控制器和显示装置；所述传感装置的输出端与滤波器的输入端连接，滤波器的输出端与信号放大装置的输入端连接，信号放大装置的输出端与模数转换装置的输入端连接，模数转换装置的输出端连接与微控制器的输入端连接，微控制器的输出端与显示装置的输入端连接；所述信号放大装置包括第一运算放大器（A1）、第二运算放大器（A2)和第三运算放大器（A3)；第一运算放大器（A1）的同相输入端串联有第一电阻（R1)，第一运算放大器（A1）的反相输入端与输出端之间连接有第二电阻（R2），第一运算放大器（A1）的输出端与第三运算放大器（A3）的同相输入端之间连接有第三电阻（R3）；第三运算放大器(A3)的同相输入端设置有第四电阻（R4），第四电阻（R4）的一端与第三运算放大器(A3)的同相输入端连接，另一端接地；第三运算放大器(A3)的反相输入端与输出端之间连接有第五电阻（R5)，第三运算放大器(A3)的反相输入端与第二运算放大器（A2）的输出端之间连接有第六电阻（R6）；第二运算放大器（A2）的反相输入端与输出端之间连接有第七电阻（R7)，第二运算放大器（A2）的同相输入端设置有第八电阻（R8）、第九电阻（R9）和第十电阻（R10），第九电阻（R9）为滑动电阻，第九电阻（R9）的一端接地，另一端与第十电阻（R10）的一端连接，第九电阻（R9）的滑动端与第八电阻（R8）的一端连接，第八电阻（R8）的另一端与第二运算放大器（A2）的同相输入端连接，第十电阻（R10）相对连接第九电阻（R9）的另一端连接有电源。...

【技术特征摘要】
1.一种列车管压力监测系统，其特征在于，包括传感装置、滤波器、信号放大装置、模数转换装置、微控制器和显示装置；所述传感装置的输出端与滤波器的输入端连接，滤波器的输出端与信号放大装置的输入端连接，信号放大装置的输出端与模数转换装置的输入端连接，模数转换装置的输出端连接与微控制器的输入端连接，微控制器的输出端与显示装置的输入端连接；所述信号放大装置包括第一运算放大器（A1）、第二运算放大器（A2)和第三运算放大器（A3)；第一运算放大器（A1）的同相输入端串联有第一电阻（R1)，第一运算放大器（A1）的反相输入端与输出端之间连接有第二电阻（R2），第一运算放大器（A1）的输出端与第三运算放大器（A3）的同相输入端之间连接有第三电阻（R3）；第三运算放大器(A3)的同相输入端设置有第四电阻（R4），第四电阻（R4）的一端与第三运算放大器(A3)的同相输入端连接，另一端接地；第三运算放大器(A3)的反相输入端与输出端之间连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱焰冰，
申请(专利权)人：成都卡莱博尔信息技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51