一种铁路信号继电器安全检测设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铁路信号继电器安全检测设备，包括阻抗匹配电路、频率调理电路和幅值调理电路，阻抗匹配电路采样铁路信号接收器接收的铁路信号继电器的控制信号并共集放大，频率调理电路运用电感L1和电容C3对铁路信号继电器的控制信号调谐放大，且运用运放器AR1、电阻R7、R9‑R10进行损耗补偿，幅值调理电路对铁路信号继电器的控制信号分别进行峰值检测和谷值检测，并将得到的直流峰值电压和直流谷值电压分别接在二极管D5的阴极和二极管D9的阳极，作为限幅电压的上下限进行幅值调理，对铁路信号继电器的控制信号实时采样经调理后发射，以便铁路信号监测终端接收后对铁路信号继电器的控制信号进行安全性的判断。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路信号继电器安全检测设备
本技术涉及安全检测
，特别是涉及一种铁路信号继电器安全检测设备。
技术介绍
信号继电器作为铁路信号系统中的重要器件，它在运用中的安全、可靠是保证各种铁路信号设备正常使用的必要条件，因此信号继电器在动作时必须可靠、准确，这就要求铁路信号继电器的控制信号必须准确无误，然而，铁路信号继电器的控制信号常采用2FSK调制方式，在铁路信号继电器的控制信号经2FSK调制后由发送器传输至接收器的信道中，经常受到一些与铁路信号继电器的控制信号频率相近的噪声和电磁干扰的影响，从而降低铁路信号继电器的控制信号的准确性，导致信号继电器的不安全状况发生。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的在于提供一种铁路信号继电器安全检测设备，能够将接收器接收的铁路信号继电器的控制信号实时采样并传输至铁路信号监测终端，以便铁路信号监测终端对铁路信号继电器的控制信号进行安全性的判断，从而检测出铁路信号继电器的安全性。其解决的技术方案是，包括铁路信号接收器、采样监测模块、铁路信号监测终端，所述采样监测模块对铁路信号接收器接收的信号采样，此信号为铁路信号继电器的控制信号，对铁路信号继电器的控制信号进行调理后发射至铁路信号监测终端，所述采样监测模块包括阻抗匹配电路、频率调理电路、幅值调理电路；所述阻抗匹配电路采用信号采集器J1采样铁路信号接收器接收的铁路信号继电器的控制信号,采样后信号经电容C2耦合至三极管Q1的基极进行共集放大，共集放大后信号从三极管Q1的发射极传输至频率调理电路，所述频率调理电路运用电感L1和电容C3组成的LC并联网络对共集放大后信号进行调谐放大，同时滤除其谐波，且运用运放器AR1、电阻R7、R9-R10组成的负电阻电路对LC并联网络进行损耗补偿，频率调理后信号经电容C4耦合至幅值调理电路，所述幅值调理电路分三路接收频率调理电路传来的铁路信号继电器的控制信号，第一路传输至运放器AR2-AR3、二极管D2-D3、电阻R11-R13、电容C5-C7、稳压二极管D4组成的峰值检测电路，得到铁路信号继电器的控制信号的直流峰值电压，第二路传输至运放器AR4-AR5、二极管D6-D7、电阻R15-R17、电容C8-C10、稳压二极管D8组成的谷值检测电路，得到铁路信号继电器的控制信号的直流谷值电压，第三路传输至二极管D5、D9、电阻R14组成的限幅电路，将峰值检测电路中得到的直流峰值电压和谷值检测电路中得到的直流谷值电压分别接在限幅电路的两个限幅端，即二极管D5的阴极和二极管D9的阳极，作为频率调理后铁路信号继电器的控制信号通过幅值调理电路时电压的上下限，幅值调理后的信号由信号发射器E1发射。由于以上技术方案的采用，本技术与现有技术相比具有如下优点：1.频率调理电路将运放器AR1、电阻R7、R9-R10组成的负电阻电路加在电容C3、电感L1组成的LC并联网络中，抵消LC并联网络谐振时能量转换的损耗，保证铁路信号继电器的控制信号在谐振放大时的等幅振荡，从而防止因损耗导致的波形衰减失真。2.运用运放器AR2-AR3、二极管D2-D3、电阻R11-R13、电容C5-C7、稳压二极管D4组成的峰值检测电路经整流、滤波、稳压后得到直流峰值电压，运用运放器AR4-AR5、二极管D6-D7、电阻R15-R17、电容C8-C10、稳压二极管D8组成的谷值检测电路经整流、滤波、稳压后得到直流谷值电压，并将直流峰值电压和直流谷值电压分别接在限幅电路的两个电压限幅端，即二极管D5的阴极和二极管D9的阳极，作为铁路信号继电器的控制信号通过幅值调理电路时电压的上下限，当异常脉冲尖峰加载铁路信号继电器的控制信号上时，将通过限幅电路削去异常脉冲尖峰，实现幅值调理，避免异常脉冲尖峰对铁路信号继电器的控制信号造成幅值失真。附图说明图1为本技术的阻抗匹配电路原理图；图2为本技术的频率调理电路原理图；图3为本技术的幅值调理电路原理图。具体实施方式有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。为了增加铁路信号继电器的控制信号的强度、降低功率损耗，采用阻抗匹配电路，先运用信号采集器J1采样铁路信号接收器接收的铁路信号继电器的控制信号，采样后信号经稳压二极管D1稳压、旁路电容C1滤噪后经电容C2耦合至三极管Q1的基极，三极管Q1与电阻R2-R3组成共集电极放大电路，其输入电阻为Ri＝(1+β)R3,即把R3的阻值放大了(1+β)倍，所以输入电阻很高，对铁路信号继电器的控制信号的功率损耗很小，其输出电阻为比铁路信号继电器的控制信号的内阻Rs小(1+β)倍，对输出电压影响很小，共集放大后信号通过三极管Q1的发射极传输至频率调理电路；其中信号采集器J1的型号为TD-4017+，电阻R2为偏置电阻，给三极管Q1基极提供静态电压，且与发射极电阻R3的比值决定共集电极放大电路的放大倍数，电容C2起隔直通交的作用,其容值在微法级别，以减小对采样后信号的衰减；阻抗匹配电路运用自身输入阻抗高，输出阻抗低的优点，在信号采集器J1与后级频率调理电路之间作阻抗匹配，且其具有放大电流，保证电压的作用，已初步增加了铁路信号继电器的控制信号强度，为后级频率调理电路作铺垫；所述阻抗匹配电路的具体结构，信号采集器J1的引脚1接电源+10V，信号采集器J1的引脚3接地和稳压管D1的阳极、电容C1的一端，信号采集器J1的引脚2接稳压管D1的阴极、电容C1的另一端和电容C2的正极，电容C2的负极接电阻R2的一端和三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极接电源+6V和电阻R2的另一端，三极管Q1的发射极接电阻R3的一端和频率调理电路的输入端，电阻R3的另一端接地。为了放大铁路信号继电器的控制信号、抑制其谐波分量的干扰、防止损耗导致的波形失真，采用频率调理电路，先经电容C11将共集放大后信号耦合至三极管Q2基极，三极管Q2、电阻R5-R6、电容C3、电感L1组成高频谐振放大电路，三极管Q2集电极负载是电容C3、电感L1组成的LC并联网络，LC并联网络的阻抗随着三极管Q2基极的输入信号的频率变化而变化，当电容C3、电感L1产生并联谐振时，其阻抗最小，呈纯阻性，其谐振频率为故设置电容C3、电感L1的参数即可使谐振频率等于铁路信号继电器的控制信号频率，因此三极管Q2基极输入的铁路信号继电器的控制信号在谐振频率上具有最大的电压增益，以此实现放大铁路信号继电器的控制信号的目的，且进一步增加了铁路信号继电器的控制信号的强度，抑制了信号波形的跳动，若三极管Q2基极输入携带有铁路信号继电器的控制信号的谐波信号及干扰信号，则已偏离谐振频率，输出增益迅速下降，以此实现滤波选频、抑制铁路信号继电器的控制信号谐波分量的目的，避免谐波辐射干扰造成铁路信号继电器的控制信号失真的状况发生；其中电阻R6为偏置电阻，给三极管Q2基极提供静态电压，且与电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路信号继电器安全检测设备，包括铁路信号接收器、采样监测模块、铁路信号监测终端，其特征在于，所述采样监测模块对铁路信号接收器接收的信号采样，此信号为铁路信号继电器的控制信号，对铁路信号继电器的控制信号进行调理后发射至铁路信号监测终端，所述采样监测模块包括阻抗匹配电路、频率调理电路、幅值调理电路；/n所述阻抗匹配电路采用信号采集器J1采样铁路信号接收器接收的铁路信号继电器的控制信号,采样后信号经电容C2耦合至三极管Q1的基极进行共集放大，共集放大后信号从三极管Q1的发射极传输至频率调理电路，所述频率调理电路运用电感L1和电容C3组成的LC并联网络对共集放大后信号进行调谐放大，同时滤除其谐波，且运用运放器AR1、电阻R7、R9-R10组成的负电阻电路对LC并联网络进行损耗补偿，频率调理后信号经电容C4耦合至幅值调理电路，所述幅值调理电路分三路接收频率调理电路传来的铁路信号继电器的控制信号，第一路传输至运放器AR2-AR3、二极管D2-D3、电阻R11-R13、电容C5-C7、稳压二极管D4组成的峰值检测电路，得到铁路信号继电器的控制信号的直流峰值电压，第二路传输至运放器AR4-AR5、二极管D6-D7、电阻R15-R17、电容C8-C10、稳压二极管D8组成的谷值检测电路，得到铁路信号继电器的控制信号的直流谷值电压，第三路传输至二极管D5、D9、电阻R14组成的限幅电路，将峰值检测电路中得到的直流峰值电压和谷值检测电路中得到的直流谷值电压分别接在限幅电路的两个限幅端，即二极管D5的阴极和二极管D9的阳极，作为频率调理后铁路信号继电器的控制信号通过幅值调理电路时电压的上下限，幅值调理后的信号由信号发射器E1发射。/n...

【技术特征摘要】
1.一种铁路信号继电器安全检测设备，包括铁路信号接收器、采样监测模块、铁路信号监测终端，其特征在于，所述采样监测模块对铁路信号接收器接收的信号采样，此信号为铁路信号继电器的控制信号，对铁路信号继电器的控制信号进行调理后发射至铁路信号监测终端，所述采样监测模块包括阻抗匹配电路、频率调理电路、幅值调理电路；
所述阻抗匹配电路采用信号采集器J1采样铁路信号接收器接收的铁路信号继电器的控制信号,采样后信号经电容C2耦合至三极管Q1的基极进行共集放大，共集放大后信号从三极管Q1的发射极传输至频率调理电路，所述频率调理电路运用电感L1和电容C3组成的LC并联网络对共集放大后信号进行调谐放大，同时滤除其谐波，且运用运放器AR1、电阻R7、R9-R10组成的负电阻电路对LC并联网络进行损耗补偿，频率调理后信号经电容C4耦合至幅值调理电路，所述幅值调理电路分三路接收频率调理电路传来的铁路信号继电器的控制信号，第一路传输至运放器AR2-AR3、二极管D2-D3、电阻R11-R13、电容C5-C7、稳压二极管D4组成的峰值检测电路，得到铁路信号继电器的控制信号的直流峰值电压，第二路传输至运放器AR4-AR5、二极管D6-D7、电阻R15-R17、电容C8-C10、稳压二极管D8组成的谷值检测电路，得到铁路信号继电器的控制信号的直流谷值电压，第三路传输至二极管D5、D9、电阻R14组成的限幅电路，将峰值检测电路中得到的直流峰值电压和谷值检测电路中得到的直流谷值电压分别接在限幅电路的两个限幅端，即二极管D5的阴极和二极管D9的阳极，作为频率调理后铁路信号继电器的控制信号通过幅值调理电路时电压的上下限，幅值调理后的信号由信号发射器E1发射。


2.如权利要求1所述一种铁路信号继电器安全检测设备，其特征在于，所述阻抗匹配电路包括型号为TD-4017+的信号采集器J1,信号采集器J1的引脚1接电源+10V，信号采集器J1的引脚3接地和稳压管D1的阳极、电容C1的一端，信号采集器J1的引脚2接稳压管D1的阴极、电容C1的另一端和电容C2的正极，电容C2的负极接电阻R2的一端和三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极接电源+6V和电阻R2的另一端，三极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦成杰，穆中华，吴昕，常仁杰，楚彩虹，
申请(专利权)人：郑州铁路职业技术学院，
类型：新型
国别省市：河南;41