[发明专利]车轮传感器性能的在线监测装置及其在线监测方法

说明书

技术领域

本发明属于安全自动监测领域，具体涉及一种车轮传感器性能的在线监测装置及其在线监测方法。

背景技术

车轮传感器是用来探测铁路列车轮轴信息的专用传感器，所采集的信息可为铁路行车安全提供重要判断依据，因此，有必要对车轮传感器的性能进行检测，以防止因车轮传感器失效而引起的安全事故。

目前对车轮传感器性能的检测，主要是靠用万用表测量车轮传感器电阻、用场强仪测量车轮传感器磁场强度等手段，结合检测者的经验，判断车轮传感器的好坏，但这些检测手段，往往是在车轮传感器使用中出现故障以后，检测人员才到现场对车轮传感器进行检测，不能在线、实时的对车轮传感器的性能进行自动检测。

发明内容

本发明针对目前不能对车轮传感器的性能进行自动检测的缺陷，提出了一种车轮传感器性能的在线监测装置及其在线监测方法，实现实时地对车轮传感器的性能进行自动监测，实时地预报车轮传感器当前的性能，在车轮传感器达到使用寿命前，提前进行预报，防止因车轮传感器失效而引起的安全事故。

本发明的车轮传感器性能的在线监测装置包括如下部分：信号输入级、信号调理模块、第一AD采集模块、坎值零点及逻辑电路、微控制器、串行接口电路、液晶显示模块、数据存储模块、标准波形发生电路和电源电路模块；微控制器中集成有第二AD采集模块。

所述的信号输入级用于接入车轮传感器的信号给信号调理模块和坎值零点及逻辑电路。所述的信号调理模块对输入的信号进行限幅、滤波整流和比例放大处理后输出给第一AD采集模块或者第二AD采集模块。所述的坎值零点及逻辑电路接收到信号输入级输入的信号后，发送指示列车到来的脉冲信号给微控制器。所述的微控制器接收到坎值零点及逻辑电路发送的脉冲信号后，控制第一AD采集模块或者第二AD采集模块对信号调理模块输出的信号峰值进行采集，并对采集的信号峰值进行分析，将采集的信号峰值和分析的监测结果存储到数据存储模块中，同时将监测结果传送给串行接口电路和液晶显示模块。所述的串行接口电路将得到的监测结果输出给探测站主机。所述的液晶显示模块将监测装置的当前状态和车轮传感器性能显示给用户。所述的标准波形发生电路在接收到微控制器发出的自检命令后，产生标准正弦波信号输入给信号输入级，微控制器控制第一AD采集模块或者第二AD采集模块对该正弦波信号的峰值进行采集，根据采集结果检测第一AD采集模块或者第二AD采集模块是否存在故障，在一个AD采集模块存在故障时切换到另一个AD采集模块工作。所述的电源电路模块通过外接外部电源为监测装置中的各个部分提供稳定的电压。

所述的监测装置具有两种工作模式：在线监测和标准监测；所述的在线监测，是在列车到来状态下，信号输入级接入该车轮传感器产生的信号；所述的标准监测，是在待车状态下，用户通过微控制器选择该工作模式，通过将车轮传感器标准激励源放置在车轮传感器上，使得车轮传感器产生信号，信号输入级接入该信号。

本发明的车轮传感器性能的在线监测方法，具体包括以下步骤：

步骤1、开机初始化，微控制器确定传输串口通道，然后在待车状态下，发送自检命令给标准波形发生电路进行自检。

步骤2、标准波形发生电路，产生标准正弦波信号输入给信号输入级，信号输入级接入该正弦波信号给信号调理模块和坎值零点及逻辑电路，坎值零点及逻辑电路发送脉冲信号给微控制器，微控制器接收到脉冲信号后控制第一AD采集模块或者微控制器中的第二AD采集模块对经过信号调理模块限幅、滤波整流和比例放大处理后的标准正弦波信号的峰值进行采集，微控制器检查AD采集模块对标准正弦波型号的峰值采集的是否正确，若不正确，转换另一个AD采集模块进行采集。

步骤3、微控制器判断是否收到坎值零点及逻辑电路发出的脉冲信号，若否，则等待坎值零点及逻辑电路发送的脉冲信号，若是，执行步骤4；所述的脉冲信号是坎值零点及逻辑电路在接收到信号输入级传送来的车轮传感器产生的信号后产生的，用于指示列车带来。

步骤4、微控制器判断是否还有车轮传感器产生的信号，若是，执行步骤5，若否，执行步骤7。

步骤5、信号调理模块接收信号输入级传送来的车轮传感器产生的信号，并对该信号进行限幅、滤波整流和比例放大处理后输出，微控制器控制第一AD采集模块或者第二AD采集模块对信号调理模块输出的信号峰值进行采集。