[发明专利]一种接触网定位管传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用定位管对接触导线的张力、振动幅度和振动频率测量的接触网定位管传感器。

背景技术

电气化铁路接触网是电力机车、电力动车组的供电设施。接触导线是接触网与车辆受电弓直接耦合的电力线。由于受电弓在运动中与接触导线动态接触，接触导线张力变化、振动幅度与频率直接影响着弓网的动态耦合质量。及时掌握接触导线的张力变化、振幅和振动频率大小对接触网的日常维护和保障车辆正常运行至关重要。不少弓网故障都是由于接触导线的张力在不知不觉中发生了变化，导致接触网几何结构改变引发的。长期以来，为了得到接触导线的张力，人们通常采用在接触导线上粘贴应变片的方法进行测量，由于接触导线可供粘贴应变片的位置狭小，无法对粘贴的应变片进行有效防护。不仅无法解决带电工作下的干扰问题，也不能实现对接触导线张力变化的长期监测。国外有生产厂家研制了一种接触网张力测试仪，使用时夹在接触导线上，使接触导线产生一定的弯曲后进行测量。这种方法只能在接触网无电的状态下进行测量。不仅精度不高，而且不能在正线上使用。定位管是电气化铁路接触网上连接支柱腕臂与接触导线的部件。本发明涉及利用这种定位管对接触导线的张力、振动幅度和振动频率的测量问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现对接触导线在工作状态下进行张力、振动幅度和频率进行测量的接触网定位管传感器。

为了解决上述技术问题，本发明公开的接触网定位管传感器，包括定位钩、定位销钉套筒和定位管本体，变形敏感元件和接线柱安装在所述的定位管本体上，变形敏感元件的引线连接至所述的接线柱上，引出线的一端连接在所述的接线柱上，另一端连接至信号调理单元，倾角传感器、加速度传感器和温度传感器固定安装在所述的定位管本体或定位钩上，或固定安装在定位销钉套筒上。

所述的变形敏感元件为应变计，或是半导体材料制成的应变测量器件，或是光线传感器。

所述的变形敏感元件粘贴在所述的定位管本体的内部，或粘贴在所述的定位管本体的外部。

所述的变形敏感元件利用其引线通过所述的接线柱组成惠斯顿电桥。

所述的倾角传感器固定安装在所述的定位钩上，所述的加速度传感器固定安装在所述的定位管本体上，所述的温度传感器固定安装在所述的定位管本体的内部。

采用上述技术方案的接触网定位管传感器，包括定位钩、定位销钉套筒、定位管本体，变形敏感元件、接线柱、引出线、倾角传感器、加速度传感器、温度传感器等组成。变形敏感元件和接线柱粘贴在定位管本体上。敏感元件的引线连接至接线柱上。引出线的一端焊接在接线柱上，另一端连接至信号调理单元。倾角传感器、温度传感器和加速度传感器固结在定位钩或定位管本体上，也可固结在定位销钉套筒上。当把这样的定位管安装到电气化铁路的接触网上后，结合一定的算法，就能准确地测量出接触导线的张力，以及定位处接触导线的振幅和频率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、将应变片粘贴在定位管的内部，从根本上解决了应变片裸露在接触导线外部所受到的电磁干扰问题。此外，应变片的粘贴方法和弹性体的老化等工序都是按照传感器的制作工艺完成的，使得这种定位管传感器的精度远远超过直接在接触导线上粘贴应变片的测试结果。

二、实现了对接触导线张力变化的长期监测。

三、在定位器上附加的应变计和各种传感器，重量轻，体积小，对接触网的正常工作没有影响。

四、测量参数全面，不仅能测量接触导线的张力，还能测量接触导线定位点的振幅和振动频率。对于接触网的日常维护和理论研究都提供了宝贵的数据。

综上所述，本发明是一种结构简单的接触导线张力和振动测量装置。实现了在不改变现有接触网结构的基础上，利用接触网定位管与接触导线直接相连的特性对接触导线在工作状态下进行张力、振动幅度和频率的测量。

附图说明

图1本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1，定位管本体3一端设有定位钩1，另一端设有定位销钉套筒2，变形敏感元件4和接线柱5粘贴在定位器本体3的内部，变形敏感元件4为应变计，或是半导体材料制成的应变测量器件。变形敏感元件4的引线连接至接线柱5上，变形敏感元件4利用其引线通过接线柱5组成惠斯顿电桥，引出线6的一端连接在接线柱5上，另一端连接至信号调理单元，倾角传感器7固定安装在定位钩1上，加速度传感器8固定安装在定位管本体3上，温度传感器9固定安装在定位管本体3的内部。