[实用新型]一种受电弓磨损在线诊断监测系统及电力牵引机车

说明书

本实用新型提供了一种受电弓磨损在线诊断监测系统及电力牵引机车，受电弓磨损面上开有至少两个平行凹槽，每个凹槽内均设有光纤光栅，光纤光栅通过传输光缆与光纤光栅解调仪连接；本实用新型结合光纤光栅功能特性和线径较小的特点，实现了受电弓碳滑板磨损定量监测和定位监测。

技术领域

本实用新型涉及磨损监测技术领域，特别涉及一种受电弓磨损在线诊断监测系统及电力牵引机车。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

光纤传感技术以无源的光纤传感器为感知元件，因其独有的不带电监测、长距离传输、抗电磁干扰、本质安全以及系统容量大的优点，在易燃易爆场所监测预警、矿山安全生产、周界安防、军事国防等领域发挥了重大的作用。在某些特殊场因光纤传感技术的特殊性，发挥了巨大作用，且具有传统电子传感器无法比拟的特点。

目前常规受电弓碳刷板磨损监测有人工监测方式、激光监测方式、超声监测方式及图像分析监测四种监测方式。

本实用新型发明人发现，因受电弓部位有强电压和电流，高铁接触网电压2.5万V，弓网接触电流500A，且受电弓所处工作环境多样及环境温湿状况多变等特点，常规受电弓监测方式存在以下弊端：(1)人工监测方式存在效率低、耗时长、无法实现在线监测等弊端；(2)激光监测方式造价昂贵且受光照影响较大，无法实现在线监测等弊端；(3)超声监测方式对被监测物体表面光洁度具有严格要求，无法实现在线监测；(4)图像分析监测方式的监测效果受限于图像处理技术，存在较大监测误差且无法实现在线监测；(5)常规监测设备带电很难将设备引入机车内部，电子监测设备也易受电磁干扰使用效果差，因此现有的方式大多无法实现在线监测。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种受电弓磨损在线诊断监测系统及电力牵引机车，结合光纤光栅功能特性和线径小的特点，实现了受电弓碳滑板磨损定量监测和定位监测。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型第一方面提供了一种受电弓磨损在线诊断监测系统。

一种受电弓磨损在线诊断监测系统，受电弓磨损面上开有至少两条平行凹槽，每个凹槽内均设有光纤光栅，光纤光栅通过传输光缆与光纤光栅解调仪连接。

作为可能的一些实现方式，任意相邻平行凹槽之间的间距相同。

作为可能的一些实现方式，光纤光栅包括多个串接在光纤上的光栅。

作为进一步的限定，各个光栅的波长不同。

作为进一步的限定，任意相邻的两个光栅之间的间距相同。

作为可能的一些实现方式，所述光纤光栅通过粘接的方式耦合固定在凹槽内。

作为可能的一些实现方式，凹槽的开槽方向垂直于摩擦方向。

作为可能的一些实现方式，所述凹槽为与光纤光栅匹配的方形槽或者矩形凹槽或者倒梯形凹槽。

作为可能的一些实现方式，光纤光栅解调仪与可编程逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller)通信连接。

作为可能的一些实现方式，传输光缆为光纤光栅。

作为进一步的限定，传输光缆包括多个串接在光纤上的光栅。

作为更进一步的限定，传输光缆的各个光栅的波长不同。

作为更进一步的限定，传输光缆的任意相邻的两个光栅之间的间距相同。

本实用新型第二方面提供了一种电力牵引机车，包括本实用新型第一方面所述的受电弓磨损在线诊断监测系统。