[实用新型]城铁车辆启动加速度检测装置

说明书

一种城铁车辆启动加速度检测装置，其特征在于：包括测速雷达、霍尔传感器、测试采集单元、微处理器，测速雷达固定安装在车体下侧或侧面采集车速信号，霍尔传感器固定在车辆司机手柄位置处采集手柄动作信号，测速雷达和霍尔传感器与测试采集单元连接，用于将采集的数据反馈给测试采集单元，测试采集单元连接微处理器，将数据处理后反馈到微处理器，由微处理器得到最终结果。本实用新型利用霍尔传感器采集司机手柄信号，同时利用雷达采集车速信号，然后将采集的信息反馈到数据采集单元，数据采集单元将数据处理后反馈到微处理器得到最终结果。保证试验结果精度高、方法简单、试验现场设备和接线整齐紧凑，测试过程实现采样、显示、存储和处理的自动化。

技术领域

本实用新型属于轨道客车试验测试领域，涉及加速度检测装置。

背景技术

目前，城铁车辆的启动加速度是车辆尤为重要的一个技术指标，需要准确而高效地测试。现有的启动加速度的测试装置一种是利用在车上安装雷达读取车速，直接用雷达测没有考虑牵引指令的响应时间，不满足完整体现车辆性能。还可以通过采集计算机直接读取车辆网络中的轴速和牵引级位信号进行计算，这种方式利用列车自身的反馈信号用于验证加速度，采用网络中的牵引机位信号存在着较大的时间延迟，导致测试的启动加速度的不能真实反映车辆的牵引能力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种准确、方便的轨道车辆启动加速度的测试装置，保证试验结果精度高、方法简单、试验现场设备和接线整齐紧凑，测试过程实现采样、显示、存储和处理的自动化。

为达到上述目的，本实用新型提供一种城铁车辆启动加速度检测装置，其特征在于：包括测速雷达、霍尔传感器、测试采集单元、微处理器，测速雷达固定安装在车体下侧或侧面采集车速信号，霍尔传感器固定在车辆司机手柄位置处采集手柄动作信号，测速雷达和霍尔传感器与测试采集单元连接，用于将采集的数据反馈给测试采集单元，测试采集单元连接微处理器，将数据处理后反馈到微处理器，由微处理器得到最终结果。

所述的数据采集单元内部由隔离电路、电平转换电路、输入输出电路构成数字信号板卡，隔离电路用于将外部干扰源和霍尔传感器信号隔离开来，电平转换电路用于将霍尔传感器电平信号转换为设备可接受的电平信号，并传给输入输出电路一，输入输出电路是与FPGA的接口电路，数字信号板卡与嵌入式FPGA连接，最后通过光电转换电路与微处理器连接。

本实用新型的积极效果在于：(1)利用霍尔传感器采手柄信号，考虑响应时间对平均加速度的影响，手柄动作时立即采集指令信号。(2)利用雷达反馈的速度值，全面反映车辆的启动过程，结合霍尔传感器采集指令信号，综合评判车辆的加速性能。通过微处理器对采集的数据进行综合处理，无需采集车辆内部参数，通过司机手柄的动作信号和列车的车速准确获得车辆的启动加速度，满足不同车型加速度测试要求。

附图说明

图1为本实用新型结构框图；

图2是采集单元结构框图。

具体实施方式

参照图1，测速雷达1与微处理器4连接，霍尔传感器2与测试采集单元3连接，然后将采集的数据反馈给微处理器4进行综合评判。测速雷达1固定安装在车体下侧或侧面，通过485数据总线与微处理器4连接。霍尔传感器2固定在车辆司机手柄位置处，保证手柄动作时可以采集到手柄动作信号，将测速雷达1和霍尔传感器2采集到的数据反馈给测试采集单元3，测试采集单元3通过光纤将数据信号反馈给微处理器4，测试时列车在平直道上加速，测量列车起始速度V1(km/h)和被测速度V2(km/h)和加速时间Δt(s)，Δt为从手柄开始动作到达到目标速度的时间差。启动加速度的计算公式如下，

参照图2，该数据采集单元内部由隔离电路、电平转换电路、输入输出电路构成数字信号板卡，隔离电路把外部干扰源和霍尔传感器信号隔离开来，电平转换电路将霍尔传感器电平信号转换为设备可接受的电平信号，输入输出电路是与FPGA的接口电路。数字信号板卡与嵌入式FPGA连接，最后通过光电转换电路与微处理器连接，实现了霍尔传感器信号的转换。