[实用新型]杂散电流智能传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及到地铁、城轨以及电气化铁路轨道交通安全检测装置技术领域，具体涉及到检测轨道交通中的杂散电流监测装置。

背景技术

地铁、城轨以及电气化铁路运行时候，一般采用直流供电方式为机车提供牵引所需电能，利用钢轨作为返回线，非常容易产生杂散电流。杂散电流是一种有害的电流，会对轨道附近的地下金属体，如建筑物的结构钢筋、水管、煤气管道、通信电缆等造成电化学腐蚀，产生安全影响。地铁杂散电流的监测是通过监测结构钢筋的极化电位、牵引钢轨对结构钢筋的电位等综合分析得到的。传统的方法是在地铁建设过程中，事先在地铁隧道区间内埋好参比电极，并从结构钢筋引出测量端子，在一定时间内，人工操作接好导线进行测量记录。由于杂散电流对金属的腐蚀是累积效应，现场临时布线不能反映地铁全部运营时间杂散电流情况；并且由于是局部测量，测量的结果不能反映整个地铁线路杂散电流分布情况。

针对此技术不足，虽然有人提出过自动持续监测的杂散电流智能传感器，但是现有的杂散电流智能传感器1）、只测试2路电压：1路钢轨-结构钢电压和1路结构钢极化电压。测量的参数较少，无法全面地精确地反应杂散电流现场情况。2）需要外部电源，一般采用AC220或DC+110V，因而现场需要多增加2条电源总线。增加成本，并是设备一直24小时工作，影响装置寿命。

发明内容

综上所述，本实用新型的目的在于解决现有的杂散电流智能传感器存在无法全面地精确地反应杂散电流现场情况，以及24小时工作，寿命短的技术不足，而提出杂散电流智能传感器。

为解决本实用新型所提出的技术问题，采用的技术方案为：

杂散电流智能传感器，其特征在于所述传感器包括有：

轨道钢轨输入端，用于连接轨道钢轨，采集轨道钢轨处的电位；

道床结构钢输入端，用于连接道床结构钢，采集道床结构钢处的电位；

隧道结构钢输入端，用于连接隧道结构钢，采集隧道结构钢处的电位；

参比电极输入端，用于连接道床上预埋的参比电极处的电位；

所述的轨道钢轨输入端和道床结构钢输入端上连接有用于将轨道钢轨与道床结构钢之间的电压降压转换成所述传感器工作所需电源的电源转换模块；

所述的轨道钢轨输入端和道床结构钢输入端上连接有用于电压模拟量采集的第一模拟量采集模块；

所述的轨道钢轨输入端和隧道结构钢输入端上连接有用于电压模拟量采集的第二模拟量采集模块；

所述的道床结构钢输入端和参比电极输入端上连接有用于电压模拟量采集的第四模拟量采集模块；

所述的隧道结构钢输入端和参比电极输入端上连接有用于电压模拟量采集的第五模拟量采集模块；

其中第一模拟量采集模块、第二模拟量采集模块、第四模拟量采集模块及第五模拟量采集模块的输出端分别与中央处理模块的其中一个模拟输入通道相连接，中央处理模块还连接有一个用于与上位机通讯的通讯模块。

所述传感器还包括有：

备用输入端，用于连接隧道内管道或隧道旁建筑物钢筋，采集隧道内管道或隧道旁建筑物钢筋处的电位；

所述的轨道钢轨输入端和备用输入端上连接有用于电压模拟量采集的第三模拟量采集模块；

所述的备用输入端和参比电极输入端上连接有用于电压模拟量采集的第六模拟量采集模块；

第三模拟量采集模块和第六模拟量采集模块的输出端分别与中央处理模块的其中一个模拟输入通道相连接。

所述第一模拟量采集模块、第二模拟量采集模块、第三模拟量采集模块、第四模拟量采集模块、第五模拟量采集模块及第六模拟量采集模块均由差分输入运算放大电路和高频滤波电路构成。

所述的电源转换模块降压输出5V稳定直流给各模拟量采集模块、中央处理模块和通讯模块。

所述的中央处理模块采用型号为：dsPIC30F6014A的工业级的DSP处理芯片。

所述的通讯模块包括有RS-485通讯模块和CAN通讯模块。

所述的中央处理模块还连接有按键及显示模块。

所述的第一模拟量采集模块、第二模拟量采集模块和第三模拟量采集模块的电压采集范围为：±200VDC；第四模拟量采集模块、第五模拟量采集模块及第六模拟量采集模块的±5VDC。