轴温传感器测试系统技术方案

提出了一种轴温传感器测试系统，属于传感器测试技术领域。该系统包括高低温恒温槽，传感器测试仪以及上位机；其中，传感器测试仪分别与上位机和高低温恒温槽连接，所述传感器测试仪接收上位机的设置参数，根据所述设置参数对高低温恒温槽进行控制；传感器测试仪上同时连接有一个或多个传感器，所述传感器用于对高低温恒温槽的温度进行采集并将采集的数据发送给传感器测试仪；传感器测试仪将来自传感器的采集数据处理后，发送给上位机；上位机根据处理后的采集数据，判断传感器是否合格，并生成相应的测试报表。本系统解决了现有技术中存在的不精确不可靠等问题，具有智能化程度高、检测结果准确且可靠等诸多优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于传感器测试领域，尤其涉及一种轴温传感器测试系统。
技术介绍
随着铁路客车的全面提速及高速重载战略的实施，安全是旅客列车运行最为重要的因素。铁路客车轴温探测事关行车安全，与旅客生命、财产的安全息息相关。车轴是车辆行走的关键部件，车辆与钢轨的冲击、动力效应和振动增大，车轴与轴承之间相互摩擦增多，导致发热增多。当车轴和轴承之间磨损或发生缺陷时，非正常发热增大，轻则热轴，使车体变形，重则造成切轴、燃轴，致使列车颠覆，严重影响铁路运输安全，给国家和铁路部门会造成极大的经济损失。所以，轴温作为影响行车安全的重要要素之一，各铁路局车辆段对其KZS/M轴温报警器配套测试台是南京铁路电子仪器厂生产的，目前全路各车辆段均使用KZS/M轴温报警器配套测试台进行轴温报警器及传感器的性能参数测试，但从使用来看，在传感器测试部分效率很低，在检修繁忙时期不能满足需求，浪费了检修人力和时间。原系统具体检测情况是I. (TC电压值对于模拟传感器首先须降温至0°C，恒流源为300 μ A情况下人工用毫伏表测试传感器的O摄氏度电压值。2.升温实验模拟和数字传感器都要做的，这个过程需要测试5个温区即20°C、30°C、40°C、60°C、90°C时的性能参数，测试数字传感器温度误差彡I°C，模拟传感器温度误差<2°C (与试验台母表进行比较)认为合格。这个过程是这样的由低到高需要依次进行温度设定，如20°C这个温区，首先设定停止温度20°C，然后等待加热到20°C时，人工点击计算机进行测量；其他温区也是如此测试，而且存在温度越高测试准确度受环境温度的影响就越大的问题。通过调研，呼和局包头车辆段正在使用的是KZS/M型轴温报警器配套测试台进行轴温报警器及传感器性能的测试、检修工作。目前试验台测试轴温传感器情况如下呼和运用车间主要使用数字传感器，包头库检车间主要使用模拟传感器。这两种传感器都可以装车使用，包头地区使用模拟传感器主要是因为轴温报警器生产日期较久，对新型数字传感器识别困难，经常出线断路现象。现有测试台操作步骤较繁琐，用时长，智能化程度低。为了保证轴温报警的高效性，列车行驶的安全性，需要在原有测试台基础上研制出智能化程度高、操作简便，准确度高的新型测试台。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种轴温传感器测试系统，克服现有技术中所存在的上述问题，实现操作便捷、智能化程度更高的新型测试系统。为实现以上目的，本技术提出一种轴温传感器测试系统，该系统包括高低温恒温槽，传感器测试仪以及上位机；其中，传感器测试仪分别与上位机和高低温恒温槽连接，所述传感器测试仪接收上位机的设置参数，根据所述设置参数对高低温恒温槽进行控制；传感器测试仪上同时连接有一个或多个传感器，所述传感器用于对高低温恒温槽的温度进行采集并将采集的数据发送给传感器测试仪；传感器测试仪将来自传感器的采集数据处理后，发送给上位机；上位机根据处理后的采集数据，判断传感器是否合格，并生成相应的测试报表。根据本技术的一个方面，所述系统还包括与传感器测试仪连接的轴报器以进行配套试验。根据本技术的一个方面，传感器测试仪与上位机之间通过RS232接口进行通 目。根据本技术的一个方面，所述高低温恒温槽在现有用于KZS/M轴温报警器配套测试台的恒温槽的基础上改造而成，将现有的恒温槽中的两根电源导线、两根制冷导线和三根可控硅导线引出，通过军用24芯航空插头接入传感器测试仪中；所述高低温恒温槽·的内胆采用不锈钢制造，保温材料采用聚酯胺发泡，整体分为上下两部分，上面为控制器组件，包括控制面板、数显温度仪表、加热器及循环泵，下面为箱体，箱体左边为槽体，内装蒸发器，箱体右边为制冷机组，包括压缩机、冷凝器和风机。根据本技术的一个方面，所述传感器测试仪包括外壳、液晶显示屏、指示灯、DB15接插件、DB9接插件、转换开关、开关电源、继电器和主控电路板，其中，主控电路板包括电源电路、通信电路、传感器识别及采集电路、输出控制电路及CPU。根据本技术的一个方面，传感器测试仪的正面设置有液晶显示屏、电源插座、电源开关及指示灯、保险和DB9插座；后面设置有4个DB15插座，转换开关和一个24芯军用航空插座；传感器接线面板包括4行，每行可接9个传感器。根据本技术的一个方面，所述传感器测试仪包括4块主控电路板，每块主控电路板负责9个传感器信息的采集和控制，每块主控电路板与一个轴报器连接，进行配套试验。根据本技术的一个方面，所述主控电路板的通信电路用于与上位机进行信息交换并用于主控电路板间的通信，其中，第一主控电路板与上位机采用RS232方式进行通信，各主控电路板之间采用485总线模式进行信息交互。根据本技术的一个方面，所述传感器识别及采集电路在对模拟或数字传感器识别时，先将所有传感器都看作数字传感器进行检测，若在一定时间内接收不到数字信号，再将其作为模拟传感器处理；所述CPU对模拟传感器的采集数据进行放大和模数转换，并将获得的数字信息进一步处理后，发送给上位机。根据本技术的一个方面，上位机的设置参数包括温度节点值、升温速度值以及到达温度节点停留时间，传感器测试仪根据这些参数控制高低温恒温槽的温度、升温速度以及到达温度节点停留时间。根据本技术的一个方面，传感器测试仪上同时连接的传感器数最多为36支。与现有技术相比较，本技术利用现代电子与自动控制技术相结合方法设计完成。主要研究方法是利用自动控制技术，实现传感器性能测试的全程自动化，即连接好待测传感器(每次最多能测36支)，设定好温度节点、升温速度、到达温度节点停留时间及允许误差范围后，整个测试过程再无需人工操作，自动完成36支传感器的性能测试。KZS/M轴温报警器配套测试台智能化研究目的，就是使改造后的测试台可自动采集传感器参数并判断传感器状态是否正常。提高轴温传感器的检测效率，减少人为输入、漏判、误判、错判等主观因素引起的各种误差，为降低劳动强度、提高生产效率提供技术保证。附图说明图I是本技术提出的轴温传感器测试系统的架构图；图2是主控电路板的操作流程示意具体实施方式以下所述为本技术的较佳实施实例，并不因此而限定本技术的保护范围。·首先，本技术提出的系统要实现的一个或多个目标为I.准确定温、自动及时地采集传感器性能参数该设计作为轴温传感器性能参数测试平台，必须保证参数测定的准确。温度节点的准确与否，将严重影响传感器性能参数的测定，因此高低温恒温槽的定温必须准确；在温度节点附近通过PID调节，并经大量试验得出当温度达到设定节点温度后，大约稳定2-5分钟是采集最准确的时间，因此设计时将这些因素都要考虑进去，以便及时自动采集传感器的各性能参数。2.通信可靠稳定传感器测试仪与PC机的通信要可靠、稳定，保证信息及时传输、记录和保存，更要保证指令的准确无误。同时在各主控板之间的通信要符合485总线的总线竞争原则，避免通信线上的竞争冲突。3.符合故障-安全原则该设计考虑了故障-安全原则，对220V电压进行接地处理，同时不管在任何时候，都可以无条件地切换到原有设备上，完好地保留了原有设备。4.性能稳定、结构简单易操作和维护考虑到现场使用环境和对设备管理人员的技术要求及减轻人员的工作强度，应尽可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴温传感器测试系统，其特征在于：该系统包括高低温恒温槽，传感器测试仪以及上位机；其中，传感器测试仪分别与上位机和高低温恒温槽连接，所述传感器测试仪接收上位机的设置参数，根据所述设置参数对高低温恒温槽进行控制；传感器测试仪上同时连接有一个或多个传感器，所述传感器用于对高低温恒温槽的温度进行采集并将采集的数据发送给传感器测试仪；传感器测试仪将来自传感器的采集数据处理后，发送给上位机；上位机根据处理后的采集数据，判断传感器是否合格，并生成相应的测试报表。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吉荣廷，
申请(专利权)人：呼和浩特铁路局科研所，
类型：实用新型
国别省市：