车轮传感器信号智能化处理单元板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种车轮传感器信号智能化处理单元板，包括主ＣＰＵ处理器、从ＣＰＵ处理器、存储器和显示器，还包括程控前级放大器、自动噪声门限电平触发器、单车轮传感器第一测速计轴器、单车轮传感器第二测速计轴器、输出电平转换器和ＲＳ２３２匹配器。程控前级放大器一端连接车轮传感器，另一端经自动噪声门限电平触发器和输出电平转换器连接，单车轮传感器第一测速计轴器和单车轮传感器第二测速计轴器串联后一端连接车轮传感器，另一端连接从ＣＰＵ处理器。该单元板可根据需要设置多个通道，通常为四通道，能在不同现场条件下对行进中的列车车辆进行实时响应和处理相应的车轮信号，减少了系统对车辆运行响应的故障，提高了运行安全指数。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及列车车辆安全运行监测设备
，具体涉及车轮轴位 传感器信号处理单元板。
技术介绍
目前国内红外线轴温探测系统(THDS)、货车运行故障动态图像探测系统 (TFDS)和货车车号跟踪系统(AEI)有多个生产厂家，作为设备系统运行中 直接接触列车的车轮信号传感器(又称"车辆轴位传感器"，俗称"磁钢"，以下 简称车"车轮传感器")型号不统一，且信噪比差，抗冲击振动性能不好，所以 不同厂家对不同的车轮传感器都有不同的车轮传感器信号处理单元板，但运用 情况仍然很差，据统计，运用故障约45%的问题出在车轮传感器。在逐步统一使 用新型车轮传感器(该传感器为中国技术专利于2000年10月25日所公布的 专利号为ZL99241341.9的车辆轴位传感器)后，情况得到极大改善。但原有各 系统中若干种类不同，规格不一致的车轮传感器信号处理单元，因局限于应付 原有车轮传感器性能较差的状态，极大地影响了车轮传感器信号处理单元板的 电气性能，同时也不能更好地发挥出新型车轮传感器的突出优势。实际上在系 统整合中，简单粗放的信号处理单元板已不能适应下一步探测技术条件的需要。 原有的车轮传感器信号处理单元板相对粗放，不能在不同车速、不同现场 条件下对行进列车车辆进行最好的响应和进行相应完整的车轮信号处理，因此 在低速区段约^5km/h条件下，容易丢失相关车轮信号，造成系统探测失灵；信 号处理单元板的噪声电平抑制门限调整不方便，且需人工凭经验调试和判读设 置，不能掌握最佳的噪声门限抑制电平；用于对系统进行动态检测的红外线检 测车的模拟车轮与真实车轮有较大差距，在一些特殊的情况下，例如弯道、坡 道、路轨质量较差地段，列车刹车、低速区段，电气化干扰严重区段等都容易造成探测系统对检测车模拟车轮丢失的情况。智能板则成功地解决了上述问题， 为后续系统提供了可靠信号。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是如何提供一种车轮传感器信号智能化处 理单元板，该单元板解决了上述问题，能在不同车速、不同现场条件下对行进 列车车辆进行最好的响应和自动进行相应完整的车轮信号处理，大大减少了系 统对车辆运行响应的故障，提高了运行列车安全指数。本技术所提出的技术问题是这样解决的构造一种车轮传感器信号智 能化处理单元板，包括主CPU处理器、从CPU处理器、存储器和显示器，特征在于，还包括程控前级放大器、自动噪声门限电平触发器、输出电平转换器、RS232 匹配器、单车轮传感器第一测速计轴器和单车轮传感器第二测速计轴器；程控 前级放大器的一端连接车轮传感器，另一端通过自动噪声门限电平触发器和输 出电平转换器以及RS232匹配器串接在一起；单车轮传感器第一测速计轴器和单 车轮传感器第二测速计轴器一端连接车轮传感器，另一端连接从CPU处理器； 主CPU处理器分别连接从CPU处理器、自动噪声门限电平触发器、输出电平转换 器、RS232匹配器以及显示器；车轮传感器、程控前级放大器、自动噪声门限电 平触发器、输出电平转换器、RS232匹配器各有四路并存。按照本技术所提供的车轮传感器信号智能化处理单元板，其特征在于， 所述程控前级放大器和从CPU处理器之间连接有用于调控程控放大器的放大倍 数和带宽的程控可调元件。按照本技术所提供的车轮传感器信号智能化处理单元板，其特征在于， 所述输出电平转换器分别和自动噪声门限电平触发器和RS232匹配器连接，并设 置有I/0输出端口和双极性矩形波输出端口 。按照本技术所提供的车轮传感器信号智能化处理单元板，其特征在于， 所述RS232匹配器安装在主CPU处理器与输出电平转换器的输出端。按照本技术所提供的车轮传感器信号智能化处理单元板，其特征在于，所述显示器为LCD数码显示器。本技术所提供的车轮传感器信号智能化处理单元板包主CPU处理器， 从CPU处理器，存储器，程控前级放大器和显示器，每个程控前级放大器的输 入端分别连接一个车轮传感器，通过一个自动噪声门限电平触发器后和输出电 平转换器相接，在主CPU处理器的协调下，分别输出RS232信号电平，1/0口电 平和双极性矩形波电平，方便地供给各种不同的系统使用。单元板的程控前级 放大器可根据不同需要对放大倍数和频带宽度自动调节。单元板可根据不同系 统需要设置多个通道，通常是四通道。单元板还包括一个从CPU处理器，进行 单车轮传感器测速和程控处理。该单元板利用主、从CPU处理器分别对程控前 级放大器、噪声门限电平触发器、单磁钢测速前级处理器和输出电平转换器等 单元组成进行全面综合智能化协调和处理，从根本上提高了监测效率。该单元具有如下功能1、 利用单联车轮传感器测速方式(单车轮传感器测速计轴器)，检测通过 列车的即时速度和平均速度；2、 针对变化的车速利用程控方式对放大器放大倍数和带宽进行自动调节， 使其处于最佳工作状态；3、 自动调节噪声抑制门限电平，使其处于最佳工作状态，并动态显示噪声 电平。4、 自动纠错CPU处理器根据相关程序或者算法，自动补充或者删除相关 监测内容，完善每次监测的正确性。自动跟踪红外线检测车，并针对其特点进 行准确的信号输出。附图说明图l是本技术所提供的车轮传感器信号智能化处理单元板的结构框图； 图2是本技术所提供的车轮传感器信号智能化处理单元板的程控前级 放大器的放大倍数一车速的曲线示意图3是本技术所提供的车轮传感器信号智能化处理单元板的程控前级放大器的带宽一车速的曲线示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术所提供的车轮传感器信号智能化处理单元板作 详细描述。图l是本技术所提供的车轮传感器信号智能化处理单元板的结构框图，其中，l为车轮传感器，2为程控前级放大器；3为自动噪声门限电平触发器，4 为程控可调元件，5为输出电平转换器，6为RS232匹配器，7为单车轮传感器第 一测速计轴器，8为单车轮传感器第二测速计轴器，9为从CPU处理器，IO为主 CPU处理器，ll为存储器，12为显示器。车轮传感器l是一种卡在钢轨内侧，感 应运行车辆准确轴位，控制铁路红外轴温探测系统运作，外壳为特种工业尼龙， 长方体形车辆轴位传感器，它适用于任何条件和环境的铁路区段运用。程控前 级放大器2的一端连接车轮传感器1 ，另一端连接自动噪声门限电平触发器3和主 CPU处理器10;单车轮传感器第一测速计轴器7和单车轮传感器第二测速计轴器 8串联后一端连接车轮传感器1，另一端连接从CPU处理器9，计算得出的车速信 号和轴数通过显示器12显示；输出电平转换器5与所述自动噪声门限电平触发器 3连接，其上设置有I/0输出瑞口和双极性矩形波端口。图2是程控前级放大器的放大倍数一车速的曲线示意图，图3是的程控前级 放大器的带宽一车速的曲线示意图。本技术所提供的车轮传感器信号智能 化处理单元板利用了车轮传感器l的特殊设计和单片机操作对相关参数补充，保 证测速公式中距离S长度不变，使用单车轮传感器完成列车车速测定，适应列车 通过车速2km/h 360km/h;利用程控方式同时控制放大器的放大倍数和带宽， 放大倍数自动调节范围1~20倍，带宽自动调节范围10HZ 800HZ;能自动调 节噪声抑制门限电平；自动跟踪并准确显示红外线检测车模本文档来自技高网...

【技术保护点】
车轮传感器信号智能化处理单元板，包括主ＣＰＵ处理器（１０）、从ＣＰＵ处理器（９）和存储器（１１），特征在于，还包括程控前级放大器（２）、自动噪声门限电平触发器（３）、输出电平转换器（５）、ＲＳ２３２匹配器（６）、单车轮传感器第一测速计轴器（７）和单车轮传感器第二测速计轴器（８）；程控前级放大器（２）的一端连接车轮传感器（１），另一端通过自动噪声门限电平触发器（３）和输出电平转换器（５）以及ＲＳ２３２匹配器（６）串接在一起；单车轮传感器第一测速计轴器（７）和单车轮传感器第二测速计轴器（８）一端连接车轮传感器（１），另一端连接从ＣＰＵ处理器（９）；车轮传感器（１）、程控前级放大器（２）、自动噪声门限电平触发器（３）、输出电平转换器（５）、ＲＳ２３２匹配器（６）各有四路并存。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子康，
申请(专利权)人：陈子康，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]