[实用新型]一种基于五孔探针的高速列车侧风数据测量系统

说明书

本实用新型公开了一种基于五孔探针的高速列车侧风数据测量系统，包括：测量终端，其设置于高速列车外侧，包括：五孔探针，其具有五个测压孔；五个测压管，每个测压管的一端连接至所述五孔探针的每个测压孔；五个压力传感器，每个压力传感器连接至每个测压管的另一端，用于采集对应测压孔的压力值；控制器，其用于接收每个压力传感器所采集到的压力值，用于获取所述高速列车的行车速度，用于根据预先给定的所述五孔探针的标定拟合公式，结合每个压力传感器所采集到的压力值，计算出一个速度矢量，以及用于从所述速度矢量中解算出侧风数据。本实用新型可实时测量计算出当前实际侧风的大小和方向等侧风数据，可应用在各种环境、各种条件下运行的高速列车上。

技术领域

本实用新型属于高速列车运行数据监测领域，具体涉及一种基于五孔探针的高速列车侧风数据测量系统，可用于对200km/h至400km/h的较高行驶速度行进的动车或高铁列车进行监测。

背景技术

伴随着我国高铁事业的蓬勃发展，高速列车的行车安全也成为一个重要问题。其中，侧风是影响列车行车安全的主要因素，强侧风发生时，列车必须及时获得相应信息，采取相应措施，以保证列车运行安全。

国内风速监测系统多采用在铁路沿线以数公里为间隔设置风速监测点的方法，通过沿线车站将各监测点数据汇集于路局调度所，形成风速监测网络系统。这种监测系统无法提供准确、实时的数据信息，往往不能准确反应现场的实际情况。

目前，为解决以上问题，出现了在列车上安装风速测量系统，进行风速实时测量的新思路。申请号为CN201010109500.0的专利《动车组车载嵌入式侧风压与能见度实时监测系统》在列车车身两侧各设一测风速装置，通过风速的大小来转换得到两侧风压的大小，从而测出动车组两侧风力产生的压力差，该专利并未具体说明如何获得风速大小，也并未考虑列车速度对风速测量的影响该如何解决；申请号为CN201010114487.8的专利《一种列车侧风危害抑制方法及其装置》只提及使用车载的测风装置检测出的当前风速、风向，而未说明此测风装置具体型式和工作方式；申请号为CN 200680039824.3的专利《检测及考虑行驶中的轨道车辆所受侧风负荷的方法和所相应实施的其端部车厢》通过检测的气动测量数据、车辆的车速、气动测量数据与行驶中轨道车辆的所属迎流方向之间的关系参照表的基础上，计算占优势的侧风的量和方向，该方法需要提前获知并配置不同线路、不同环境条件时的关系参照表，才能计算出侧风的量和方向，对于多种地形多种环境条件的中国高铁来说，限制性多、适应性差。

五孔探针是一种在风洞流场测量方面常用的装置，能同时获得速度大小、方向以及测点总压、静压等较完整的流场参数。五孔探针头部为半球形，在半球形表面按规律开设五个小孔，通过风洞试验进行探针标定，测量五孔在不同大小与方向风速下的压力值，得到五个小孔压力与风速大小及方向的对应关系，之后，在实际应用中，只需测量得到五孔压力值，即可得到风速大小与方向。

目前，缺少一种根据上述五孔探针特点，将其应用到侧风测量领域，对高速列车当前侧风的大小和方向进行实时测量计算的数据测量系统。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种可对高速列车当前实际侧风的大小和方向进行实时测量的基于五孔探针的高速列车侧风数据测量系统。

本实用新型的技术方案为：

一种基于五孔探针的高速列车侧风数据测量系统，包括：

测量终端，其设置于所述高速列车外侧，所述测量终端包括：

五孔探针，其具有五个测压孔，且所述五孔探针的头部朝向所述高速列车的行驶方向；

五个测压管，每个测压管的一端连接至所述五孔探针的每个测压孔；

五个压力传感器，每个压力传感器连接至每个测压管的另一端，用于采集对应测压孔的压力值；以及