本发明专利技术属于牵引供电系统检测监测技术领域，公开了一种弓网燃弧测量传感器标定装置，本标定装置包括测量模组和燃弧模组，其通过调整结构模拟出导高、拉出值等实际数据，限定待标定传感器与模拟燃弧的光源之间的工作距离，基于调整平台结构实现待标定弓网燃弧传感器三向调整，通过开设有通光孔的旋转板调整不同的光源透光频率，从而以最贴近使用环境的方式标定弓网燃弧传感器测得的弓网燃弧持续时间、弓网燃弧次数和弓网燃弧间隔时间。本标定装置可同时标定多种类型的燃弧传感器，且同时考虑了环境干扰光对燃弧传感器的影响。本发明专利技术还公开了基于该弓网燃弧测量传感器标定装置的标定方法。定方法。定方法。
【技术实现步骤摘要】
弓网燃弧测量传感器标定装置及标定方法
[0001]本专利技术属于牵引供电系统检测监测
，尤其涉及弓网燃弧测量传感器标定装置及标定方法。
技术介绍
[0002]受电弓作为电力牵引车辆从接触网获取电能的重要设备，其受流状态的优劣与其和接触网的接触状态有着密切的关系。
[0003]利用受电弓
‑
接触网离线火花、燃弧检测来评价弓网的受流性能，已经成为国际铁路行业的通行做法。弓网燃弧测量装置在被安装到检测列车上进行使用之前，需要对燃弧传感器进行定标，以确保其能够根据采集信号准确响应弓网燃弧的各种特征。
[0004]根据欧洲铁路标准EN50317的要求，弓网燃弧测量装置应当能够感测铜物质发出的波长在220nm~225nm和323nm~329nm波段的紫外光，而弓网燃弧测量装置在装车前需要进行标定的参数包括弓网燃弧光谱辐射照度、弓网燃弧光谱响应度、弓网燃弧持续时间、弓网燃弧次数和弓网燃弧间隔时间等。
[0005]在现有技术中，公开号为CN211348504U，公开时间为2020年8月25日，名称为“用于标定弓网燃弧传感器的系统”的中国技术专利文献，公开了一种用于标定弓网燃弧传感器的系统，其控制组件通过控制快门，使得特定时间特征的紫外光和特定强度的紫外光照射待标定弓网燃弧传感器，根据待标定弓网燃弧传感器生成的输出信号和控制快门的指令信号，可以生成对应待标定弓网燃弧传感器的标定测试数据，实现待标定弓网燃弧传感器弓网燃弧持续时间、弓网燃弧次数和弓网燃弧间隔时间的标定。然而，隧道内存在白炽灯等光源，该装置对燃弧传感器的标定未考虑此类干扰光源的影响。
技术实现思路
[0006]弧测量传感器标定装置及标定方法，其基于调整平台结构实现待标定弓网燃弧传感器三向调整，通过开设有通光孔的旋转板调整光源透光频率，从而以最贴近使用环境的方式标定弓网燃弧传感器测得的弓网燃弧持续时间、弓网燃弧次数和弓网燃弧间隔时间。
[0007]本专利技术提供的弓网燃弧测量传感器标定装置，包括相对设置的测量模组和燃弧模组，所述测量模组包括调整平台，所述调整平台上设置有前后平移平台，待标定的燃弧传感器设置在前后平移平台上，所述调整平台在控制指令下实现上下和左右方向的移动，所述前后平移平台在控制令下带动待标定的燃弧传感器实现前后方向的移动，当上下方向、左右方向以及前后方向进行组合调整，就能够保证不同型号的待标定燃弧传感器在本装置上安装后均能同燃弧模组相对，前后平移平台带动燃弧传感器前后移动可以模拟燃弧传感器和燃弧点之间不同工作距离情况下的燃弧传感器标定。
[0008]所述燃弧模组包括设置在安装平台上、且在竖直面内转动的旋转盘，所述旋转盘的盘面朝向所述前后平移平台上的燃弧传感器，旋转盘上以旋转中心为圆心的同一圆周上开设有若干孔径不同的通光孔，所述安装平台可通过前后移动调整旋转盘与燃弧传感器间
的工作距离；安装平台上朝向旋转盘的盘面设置有用于作为模拟紫外光源的氘灯和作为干扰光源的白炽灯，即所述旋转盘的位置位于所述测量模组的前后平移平台与氘灯和/或白炽灯之间，且氘灯和白炽灯的位置不重叠，且氘灯和白炽灯的设置位置与旋转盘的旋转中轴线之间的直线距离等于旋转盘上通光孔所在圆周的半径，氘灯模拟紫外光源，通过平台软件控制旋转盘转动、模拟紫外光通过不同尺寸的通光孔即可模拟单个燃弧持续时间，而白炽灯则模拟干扰光源，同样的，伴随着旋转盘转动，白炽灯灯光也可以穿过不同尺寸的通光孔，在标定过程中，如果有需要，就可以结合氘灯和白炽灯的位置将通光孔的开孔位置设计为每次分别有通光孔同时通过氘灯和白炽灯的光，设置干扰光源的目的在于：燃弧传感器应当仅响应紫外光源，不响应白炽灯光源，因此，若标定传感器响应白炽灯光源，应当予以更换，不投入实际使用。
[0009]进一步的，待标定的燃弧传感器通过燃弧采集模块设置在前后平移平台上，燃弧采集模块兼容不同类型的传感器，可方便实现不同类型燃弧传感器的标定。
[0010]优选地，所述安装平台在控制指令下实现上下（导高方向）和左右（拉出值）方向的移动，实际上，测量模组和燃弧模组结合起来能够实现前后、上下、左右的相对移动即可。可选地，待标定的燃弧传感器和模拟燃弧产生的旋转盘、光源等也可以分别安装固定于测量模组和燃弧模组上；更为具体的，所述安装平台和调整平台的上下移动高度范围为+/
‑
200mm，左右移动宽度范围为+/
‑
400mm，所述前后平移平台和安装平台在前后方向上的移动调整调整旋转盘与燃弧传感器间的工作距离范围为1000~9000mm。
[0011]优选地，作为模拟紫外光源的氘灯采用波长200nm~400nm 的一体封装结构式氘灯，且氘灯的出光口开设有直径10mm的漏光孔洞，氘灯的一体封装结构将除漏光孔洞的其余面全部进行结构遮挡封闭，避免漏光对燃弧传感器造成干扰，封装结构尾部采用航插为氘灯供电，并且，氘灯的灯泡在一体封装结构中会尽量设置在靠近漏光孔位置，结构设计时开孔漏光板后续根据需求也可更换长方形漏光孔。
[0012]而作为干扰光源的白炽灯也是一体封装结构式白炽灯，一体封装结构的出光口开设有直径10mm的漏光孔洞，白炽灯在一体封装结构尽量靠近漏光孔设置，一体封装结构将除漏光孔洞的其余面全部进行结构遮挡封闭避免漏光，和氘灯一样，漏光孔洞不限于圆形孔，后期可能采用方形孔，封装结构尾部采用航插为氘灯供电，白炽灯作为对比干扰光源、用于调试不响应白炽灯光源的燃弧传感器。
[0013]进一步的，所述旋转盘为半径为R的正圆形盘，在旋转盘的盘体上、与旋转盘共圆心的半径为r的圆周上设置若干所述通光孔，所述通光孔为圆形或矩形的开孔，且通光孔的中心点位于同一圆周上，并且任意一个通光孔随旋转盘转动到对准所述氘灯或白炽灯的出光口时，都有另一个通光孔刚好对准白炽灯或氘灯通光孔。
[0014]更为优选地，所述安装平台上设置有一个前后、左右方向可滑动的电机集成底座，电机集成底座上中设置有一个用于驱动所述旋转盘转动的伺服电机，即，伺服电机及减速传动结构固定于安装平台上，并带动镂空转盘按可编程速度V匀速转动，通过镂空转盘和伺服电机及减速传动结构实现模拟燃弧可编程持续时间输出的设计，电机集成底座上、伺服电机两侧分别水平设置所述白炽灯和氘灯，所述白炽灯和氘灯的出光高度与所述旋转盘的旋转中轴线等高、平行；对应的，所述白炽灯和氘灯间距等于旋转盘上开设所述通光孔的圆
周的直径，只要通光孔所在的直径（即路径）中涵盖了氘灯光源出射光线的路径，就可以完成有频率的遮挡和通光、实现对燃弧的模拟，具体的，如旋转盘在旋转驱动装置的驱动下，以转速V转动，通过旋转盘上对称的2个直径10mm的紫外灯和白炽灯封装的漏光孔重合来实现紫外光和干扰光的遮挡和漏光，通过调整伺服电机的转速V从而实现可调燃弧持续时间的燃弧发生和干扰光的模拟周期性发生，2个漏光孔孔径的形状、尺寸是根据燃弧持续时间检测的分辨率（标准要求0.5 ms）要求决定的。
[0015]更为具体的，所述电机集成底座通过一个带有驱动装置的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.弓网燃弧测量传感器标定装置，其特征在于：包括相对设置的测量模组和燃弧模组，所述测量模组包括调整平台（6），所述调整平台（6）上设置有前后平移平台（7），待标定的燃弧传感器（1）设置在前后平移平台（7）上，所述调整平台（6）在控制指令下实现上下和左右方向的移动，所述前后平移平台（7）在控制令下带动待标定的燃弧传感器（1）实现前后方向的移动；所述燃弧模组包括设置在安装平台（2）上、且在竖直面内转动的旋转盘（3），所述旋转盘（3）的盘面朝向所述前后平移平台（7）上的燃弧传感器（1），旋转盘（3）上以旋转中心为圆心的同一圆周上开设有若干通光孔（3.1），所述安装平台（2）可通过前后移动调整旋转盘（3）与燃弧传感器（1）间的工作距离；安装平台（2）上朝向旋转盘（3）的盘面设置有用于模拟紫外光源的氘灯（4）和作为干扰光源的白炽灯（5），氘灯（4）和白炽灯（5）的位置不重叠，且氘灯（4）和白炽灯（5）的设置位置与旋转盘（3）的旋转中轴线之间的径向距离等于旋转盘（3）上通光孔（3.1）所在圆周的半径；所述旋转盘（3）位于所述测量模组的前后平移平台（7）与氘灯（4）和/或白炽灯（5）之间，其在控制指令下以指定转速转动。2.如权利要求1所述的弓网燃弧测量传感器标定装置，其特征在于：作为模拟紫外光源的氘灯（4）采用波长200nm~400nm 的一体封装结构式氘灯（4），且氘灯（4）的出光口开设有直径10mm的漏光孔洞，氘灯（4）的封装结构尾部采用航插为氘灯（4）供电。3.如权利要求1所述的弓网燃弧测量传感器标定装置，其特征在于：作为干扰光源的白炽灯（5）为一体封装结构式白炽灯（5），一体封装结构的出光口开设有直径10mm的漏光孔洞，白炽灯（5）在一体封装结构靠近漏光孔设置，封装结构尾部采用航插为氘灯（4）供电。4.如权利要求1所述的弓网燃弧测量传感器标定装置，其特征在于：所述旋转盘（3）为半径为R的正圆形盘，在旋转盘（3）的盘体上、与旋转盘（3）共圆心的半径为r的圆周上设置若干所述通光孔（3.1），所述通光孔（3.1）为圆形或矩形的开孔，且通光孔（3.1）的中心点位于同一圆周，并且任意一个通光孔（3.1）随旋转盘（3）转动到对准所述氘灯（4）或白炽灯（5）的出光口时，都有另一个通光孔（3.1）刚好对准白炽灯（5）或氘灯（4）通光孔（3.1）。5.如权利要求1所述的弓网燃弧测量传感器标定装置，其特征在于：所述安装平台（2）上设置有一个前后、左右方向可滑动的电机集成底座，电机集成底座上中设置有用于驱动所述旋转盘（3）转动的伺服...
【专利技术属性】
技术研发人员：占栋，向文剑，唐磊，王宇，邓伪兵，伍雪松，谢宝权，郭战江，何安春，黄越辰，唐晓鹏，
申请(专利权)人：成都唐源电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。