[发明专利]牵引制动性能综合测试系统

说明书

技术领域

本发明属于轨道车辆测试技术领域，涉及一种便携式轨道车辆牵引制动性能综合测试系统。

背景技术

轨道车辆在交付使用前需要通过一系列性能试验以确保列车的各项指标能够满足设计要求；其中，牵引制动性能测试包括各种工况下的启动和加速能力测试、调速能力测试、制动能力测试以及列车在各特殊工况下的运行性能测试，是整车交付前试验项目中最重要也是最复杂的试验项目，直接关系到列车的运行能力和运行安全。

目前对轨道车辆整车牵引制动性能的测量主要有两种方式：

第一种方式是在整车调试完成后，由牵引系统和制动系统的供应商利用牵引系统或制动系统内部的传感器数据或运行参数进行试验，这种方法存在以下不足：一方面牵引、制动系统自身传感数据会结合其自身的参数经过一系列运算、处理，不能保证获取数据的准确性和客观性；另外，由于整车牵引系统和制动系统的供应商可能会不同，牵引系统供应商和制动系统供应商仅能各自单独测量牵引系统或制动系统内部相关的参数，而不能将牵引、制动性能参数进行同步采集，因此无法准确衡量牵引系统和制动系统之间的配合性能。

第二种方式是采用通用试验仪器如数据记录仪、功率分析仪、电能质量分析仪、示波器组合成采集系统进行牵引制动性能试验，该种方法能够保证数据来自被测系统外部传感器或检测设备，但由于设备众多，各项参数分别测量且采样速率不同，无法很好的做到数据的同步，不便于各系统数据的同步分析，缺乏结合专用测量方法和计算方法的专用数据采集及后处理软件，各采集仪器分别需要进行供电、布线等工作，采集系统庞大、价格昂贵、便携性差。

不管采用以上哪一种方法，均不能进行轨道车辆牵引系统和制动系统的综合性能测试，也就是说，如果想要获得某个牵引系统和制动系统关联性指标的计算，需要将各种独立仪器获取的数据人为的进行整合分析，再做出性能评价；并且，上述方法均不能实现牵引信号和制动信号的同步采集和分析，从而导致测试结果仅能从趋势上反应待测试系统的性能，影响测试精度。目前市场上还没有专门针对轨道车辆牵引制动系统性能测试的便携式综合测试系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于测试轨道车辆牵引系统和制动系统性能的测试系统，采用独立于牵引制动系统之外的独立的传感系统，可进行单独牵引系统性能测试、单独制动性能测试，还可以进行牵引系统和制动系统配合性综合性测试，并且，由于采用集成化设计，本系统还具有很好的便携性，应用方便。

本发明的技术方案为：牵引制动性能综合测试系统，包括电源模块、数据采集装置和数据处理终端，还包括独立于列车牵引系统和制动系统之外的用于采集牵引系统和制动系统性能数据的传感器组；

数据采集装置包括用于采集传感器组数据的传感器数据采集装置和用于采集热电偶数据的热电偶数据采集装置；

数据处理终端包括，数据接口卡：与传感器数据采集装置通信，用于获取其反馈的传感器组的数据信息，同时接收用以控制传感器组工作的同步指令信号；车辆信号解析卡：与列车网络总线相接，用于获取列车指令信号；主控制器：获取数据接口卡和车辆信号解析卡的数据信息，并进行测试指标计算。

更进一步，电源模块集成于电源模块板，传感器数据采集装置集成于传感器数据采集与供电板，热电偶数据采集装置集成于热电偶数据采集与供电板，车辆信号解析卡集成于控制信号模块板。

更进一步，电源模块板包括滤波保护主电路、多条电压转换电路和多条滤波保护分电路，滤波保护主电路的输入端接外部电源，每条电压转换电路的输入端均连接至滤波保护主电路，输出端分别连接各自的滤波保护分电路。

更进一步，传感器数据采集与供电板包括电源转换单元、多路信号调理电路和AD转换电路；传感器数据采集与供电板与电源模块板相连，一路滤波保护支电路的输出端与传感器组中的一个传感器相连，用于为传感器供电；一个传感器组中的传感器与一路信号调理电路相连，反馈传感信号至信号调理电路；各路信号调理电路均与AD转换电路相连；AD转换电路的输出数据传输至主控器；电源转换单元获取电能并转换为传感器数据采集与供电板所需电能。

更进一步，每一传感器匹配连接有多芯航插，每个航插均设置有防差错销；多芯航插包括传感器输出引脚和供电引脚，传感器输出引脚与AD转换电路连接，供电引脚与滤波保护支电路的输出端连接。