一种列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统技术方案

本发明专利技术提供了一种列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统。本发明专利技术所提供的列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统信号转换模块、与所述信号转换模块相连的信号处理模块、以及至少一个与所述信号转换模块相连的三轴磁场天线。本发明专利技术所提供的列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统，可实现对高频磁场及低频磁场的X、Y、Z三个方向的各个频点有效值的测量，满足各种标准要求及测量需要；还可以实现测量数据的全程记录，并实现对记录数据的离线分析，以解决测试现场不便进行数据分析的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道交通
，具体涉及一种列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统。
技术介绍
随着列车电气化的快速发展，城轨车辆的电磁环境日益复杂，不仅需要考虑车辆内部电气或电子设备的电磁兼容问题，还需要考虑其与轨旁设备(如，计轴器等)间的电磁兼容问题。轨道计轴器用以检测列车通过铁路上某一点(计轴点)的车轴数,以检查两个计轴点之间或轨道区段内的空间情况,或判定列车通过计轴点的时间，自动校正列车行驶里程等的设备，其在运行过程中的安全性非常重要。但是我国目前对于列车对轨旁设备的电磁干扰测定方法及相关系统，还处于一片空白的状态。因此，有必要提供一种列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统，包括：信号转换模块、与所述信号转换模块相连的信号处理模块、以及至少一个与所述信号转换模块相连的三轴磁场天线；所述三轴磁场天线用于接收第一电磁辐射信号、第二电磁辐射信号、第三电磁辐射信号，并将接收到的所述第一电磁辐射信号、第二电磁辐射信号、第三电磁辐射信号转换为第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号，并将所述第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号发送至所述信号转换模块，其中，第一电磁辐射信号、第二电磁辐射信号及第三电磁辐射信号分别为磁场的X轴方向电磁辐射信号、Y轴方向电磁辐射信号及Z轴方向电磁辐射信号，所述X轴、Y轴及Z轴两两相互垂直；所述信号转换模块用于将接收到的第一电压信号、第二电压信号及第三电压信号转换成第一数字信号、第二数字信号及第三数字信号，并将所述第一数字信号、第二数字信号及第三数字信号中的一种或多种发送到信号处理模块；所述信号处理模块用于接收所述信号转换模块发送的第一数字信号、第二数字信号及第三数字信号中的一种或多种，并按照预存的天线因子序列表对接收到的数字信号的电压值转换成磁场强度，并根据所得磁场强度对进行有效值积分，并显示所得有效值曲线。在本专利技术一实施例中，所述三轴磁场天线包括三轴低频磁场天线和三轴高频磁场天线，其中，所述三轴低频磁场天线用于接收第一低频电磁辐射信号、第二低频电磁辐射信号、第三低频电磁辐射信号，并将接收到的所述第一低频电磁辐射信号、第二低频电磁辐射信号、第三低频电磁辐射信号转换为第一低频电压信号、第二低频电压信号、第三低频电压信号，并将所述第一低频电压信号、第二低频电压信号、第三低频电压信号发送至所述信号转换模块；所述三轴高频磁场天线用于接收第一高频电磁辐射信号、第二高频电磁辐射信号、第三高频电磁辐射信号，并将接收到的所述第一高频电磁辐射信号、第二高频电磁辐射信号、第三高频电磁辐射信号转换为第一高频电压信号、第二高频电压信号、第三高频电压信号，并将所述第一高频电压信号、第二高频电压信号、第三高频电压信号发送至所述信号转换模块。进一步地，所述三轴低频磁场天线包括三个输出端，所述三轴高频磁场天线包括三个输出端，所述信号转换模块包括输出端及六个输入端；所述三轴低频磁场天线的三个输出端、所述三轴高频磁场天线的三个输出端与所述信号转换模块的六个输入端分别相连；所述信号转换模块的输出端与所述信号处理模块相连；所述三轴低频磁场天线的三个输出端分别用于输出所述第一低频电压信号、第二低频电压信号及第三低频电压信号；所述三轴高频磁场天线的三个输出端分别用于输出所述第一高频电压信号、第二高频电压信号及第三高频电压信号。进一步地，所述三轴低频磁场天线的测量频率范围为10kHz-100kHz；所述三轴高频磁场天线的测量频率范围为100kHz-1.3MHz。在本专利技术一实施例中，所述列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统还包括数据保存模块；所述数据保存模块的一端与所述信号转换模块相连，所述数据保存模块用于保存所述信号转换模块输出的数字信号。在本专利技术一实施例中，所述信号转换模块还用于根据(用户)预设的通道参数将所述第一数字信号、第二数字信号及第三数字信号中的一种或多种发送到信号处理模块。在本专利技术一实施例中，所述信号处理模块包括信号分析模块、频域分析模块、显示模块，其中，所述信号分析模块用于接收所述信号转换模块发送的第一数字信号、第二数字信号及第三数字信号中的一种或多种，并根据预存的天线因子序列表将接收到的数字信号的电压值转换为磁场强度值，并根据(用户)预设的滤波参数对转换后的数字信号进行滤波处理，并将滤波处理后的数字信号发送至所述频域分析模块；所述频域分析模块用于对接收到的滤波处理后的数字信号进行快速傅里叶变换，并根据所述预设的积分时间及采样率对所述变换后的数字信号进行有效值积分，并将所得有效值曲线发送至显示模块；所述显示模块用于显示接收到的有效值曲线。进一步地，在该实施例中，所述信号处理模块还包括堆叠处理模块，所述信号分析模块还用于将滤波处理后的数字信号发送至所述堆叠处理模块；所述堆叠处理模块用于根据(用户)预设的采样率及积分时间计算窗长，并根据计算得到的窗长及(用户)预设堆叠率来计算取样间隔，并根据所述窗长及所述堆叠率对接收到的滤波处理后的数字信号进行堆叠处理，并将堆叠处理后的数字信号发送给所述频域分析模块；所述频域分析模块还用于对接收到的堆叠处理后的数字信号进行快速傅里叶变换，并根据所述预设的积分时间及采样率对所述变换后的数字信号进行有效值积分，并将所得有效值曲线发送至显示模块。进一步地，在该实施例中，所述信号分析模块还用于读取数据保存模块中存储的第一数字信号、第二数字信号及第三数字信号中的一种或多种，并根据预存的天线因子序列表将读取到的数字信号的电压值转换为磁场强度值，并对转换后的数字信号进行滤波处理，并将滤波处理后的数字信号发送至所述堆叠处理模块；所述堆叠处理模块用于根据(用户)预设的采样率及积分时间计算窗长，并根据计算得到的窗长及(用户)预设堆叠率来计算取样间隔，并根据所述窗长及所述堆叠率对接收到的滤波处理后的数字信号进行堆叠处理，并将堆叠处理后的数字信号发送给所述频域分析模块；所述频域分析模块还用于对接收到的堆叠处理后的数字信号进行快速傅里叶变换，并根据所述预设的积分时间及采样率对所述变换后的数字信号进行有效值积分，并将所得有效值发送至显示模块。具体地，在该实施例中，所述信号分析模块具体用于根据预设频率范围读取数据保存模块中存储的第一数字信号、第二数字信号及第三数字信号中的一种或多种，并根据预存的天线因子序列表将读取到的数字信号的电压值转换为磁场强度值，采用二阶低频带通滤波器和/或二阶高频带通滤波器对转换后的数字信号进行滤波处理，并将滤波处理后的数字信号发送至堆叠处理模块，其中，所述预设频率范围为10kHz-100kHz和/或100kHz-1.3MHz；所述二阶低频带通滤波器的截止频率为3dB，解析度宽带为10kHz-100kHz；所述二阶高频带通滤波器的截止频率为3dB，解析度宽带为100kHz-1.3MHz。所述堆叠处理模块用于根据(用户)预设的采样率及积分时间计算窗长，并根据计算得到的窗长及(用户)预设堆叠率来计算取样间隔，并根据所述窗长及所述堆叠率对接收到的滤波处理后的数字信号进行堆叠处理，并将堆叠处理后的数字信号发送给所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统，其特征在于，包括：信号转换模块、与所述信号转换模块相连的信号处理模块、以及至少一个与所述信号转换模块相连的三轴磁场天线；所述三轴磁场天线用于接收第一电磁辐射信号、第二电磁辐射信号、第三电磁辐射信号，并将接收到的所述第一电磁辐射信号、第二电磁辐射信号、第三电磁辐射信号转换为第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号，并将所述第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号发送至所述信号转换模块，其中，第一电磁辐射信号、第二电磁辐射信号及第三电磁辐射信号分别为磁场的X轴方向电磁辐射信号、Y轴方向电磁辐射信号及Z轴方向电磁辐射信号，所述X轴、Y轴及Z轴两两相互垂直；所述信号转换模块用于将接收到的第一电压信号、第二电压信号及第三电压信号转换成第一数字信号、第二数字信号及第三数字信号，并将所述第一数字信号、第二数字信号及第三数字信号中的一种或多种发送到信号处理模块；所述信号处理模块用于接收所述信号转换模块发送的第一数字信号、第二数字信号及第三数字信号中的一种或多种，并按照预存的天线因子序列表对接收到的数字信号的电压值转换成磁场强度，并根据所得磁场强度进行有效值积分，并显示所得有效值曲线。...

【技术特征摘要】
1.一种列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统，其特征在于，包括：信号转换模块、与所述信号转换模块相连的信号处理模块、以及至少一个与所述信号转换模块相连的三轴磁场天线；所述三轴磁场天线用于接收第一电磁辐射信号、第二电磁辐射信号、第三电磁辐射信号，并将接收到的所述第一电磁辐射信号、第二电磁辐射信号、第三电磁辐射信号转换为第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号，并将所述第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号发送至所述信号转换模块，其中，第一电磁辐射信号、第二电磁辐射信号及第三电磁辐射信号分别为磁场的X轴方向电磁辐射信号、Y轴方向电磁辐射信号及Z轴方向电磁辐射信号，所述X轴、Y轴及Z轴两两相互垂直；所述信号转换模块用于将接收到的第一电压信号、第二电压信号及第三电压信号转换成第一数字信号、第二数字信号及第三数字信号，并将所述第一数字信号、第二数字信号及第三数字信号中的一种或多种发送到信号处理模块；所述信号处理模块用于接收所述信号转换模块发送的第一数字信号、第二数字信号及第三数字信号中的一种或多种，并按照预存的天线因子序列表对接收到的数字信号的电压值转换成磁场强度，并根据所得磁场强度进行有效值积分，并显示所得有效值曲线。2.如权利要求1所述的列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统，其特征在于，所述三轴磁场天线包括三轴低频磁场天线和三轴高频磁场天线；其中，所述三轴低频磁场天线用于接收第一低频电磁辐射信号、第二低频电磁辐射信号、第三低频电磁辐射信号，并将接收到的所述第一低频电磁辐射信号、第二低频电磁辐射信号、第三低频电磁辐射信号转换为第一低频电压信号、第二低频电压信号、第三低频电压信号，并将所述第一低频电压信号、第二低频电压信号、第三低频电压信号发送至所述信号转换模块；所述三轴高频磁场天线用于接收第一高频电磁辐射信号、第二高频电磁辐射信号、第三高频电磁辐射信号，并将接收到的所述第一高频电磁辐射信号、第二高频电磁辐射信号、第三高频电磁辐射信号转换为第一高频电压信号、第二高频电压信号、第三高频电压信号，并将所述第一高频电压信号、第二高频电压信号、第三高频电压信号发送至所述信号转换模块。3.如权利要求2所述的列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统，其特征在于，所述三轴低频磁场天线包括三个输出端，所述三轴高频磁场天线包括三个输出端，所述信号转换模块包括输出端及六个输入端；所述三轴低频磁场天线的三个输出端、所述三轴高频磁场天线的三个输出端与所述信号转换模块的六个输入端分别相连；所述信号转换模块的输出端与所述信号处理模块相连；所述三轴低频磁场天线的三个输出端分别用于输出所述第一低频电压信号、第二低频电压信号及第三低频电压信号；所述三轴高频磁场天线的三个输出端分别用于输出所述第一高频电压信号、第二高频电压信号及第三高频电压信号。4.如权利要求1所述的列车对轨旁计轴器的磁场干扰测量系统，其特征在于，所述信号处理模块包括信号分析模块、频域分析模块、显示模块，其中，所述信号分析模块用于接收所述信号转换模块发送的数字信...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢俊文，
申请(专利权)人：卢俊文，
类型：发明
国别省市：广东;44