专利名称：移动式干阻试验车的测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测试装置，特别是涉及一种适用于移动式干阻试验车的测试装置。
目前国内广泛使用的机车的水阻试验装置，因水槽容积所限，如果没有相应的水循环冷却系统，在做机车负载试验时，会因水温变化快，电阻值不稳定而造成测试不准确。如加大水槽并设置冷却水循环系统则要增加投资，而且占地面积太大，消耗大量水源。这对北方缺水地区，有着很大的影响。水阻试验还因电阻值受物理与化学因素影响，变化大，不稳定。测量精度差，测试速度慢，效率低，在高电压小电流时容易产生汽泡与飞狐。为做大电流有时又要加盐。这样无形中又对水阻箱和极板加大了损失，如果长时间做大功率的试验，水阻试验就难以实现。为此本申请人开发了一种移动式干阻试验车装置。它采用干电阻负载做机车试验负载。由于干电阻热稳定性好，便于应用计算机检测与控制，因而具有测量精度高，测试速度快，试验数据容量大，占地面积�。薇Ｑ茫奖愕忍氐�。
本发明的目的是提供一种适用于移动式干阻试验车的测试装置。
本发明测试装置包括一个非电量采集系统，用于采集机车柴油非电量信号，包括爆发压缩压力采集单元，增压压力采集单元，增压转速采集单元、柴油机转速采集单元，油、水温度采集单元，燃油、机油压力采集单元和总管温度采集单元；一个电气信号采集系统，用于采集机车的电气信号，包括牵引发动机的电压/电流采集单元，励磁电机的电压/电流采集单元，CF励磁电机的电压/电流采集单元，电子励磁的电压/电流采集单元；一个柴油机转速频率采集单元，用于采集柴油机转速频率；和处理装置，对上述的非电量信号、电气信号以及柴油机转速频率进行处理，包括电流/电压变送器，将采集的电气信号电压变换成适于A/D模板标准的电压并送给A/D模板，同时将电气信号输送给指示仪表；仪表显示/内部转换单元，用于显示非电量信号，并将非电量信号转换成电信号；整形放大单元，将采集的柴油机转速频率进行整形和放大；A/D转换模板，分别接收来自电压/电流变送器、仪表显示/内部转换单元、整形放大单元的模拟信号，将它们变换成输入给主机的数字信号；一个主机，对A/D模板输入的数字信号进行处理，以便显示和/或打印。
本发明主要用于东风4型内燃机车干阻试验中的数据自动采集、调整、运算处理、信号显示、打印报表和绘制曲线。本系统操作简单，使用方便，采用汉字人机对话，直观屏幕汉字显示，并绘出机车外特性曲线。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明的非电量采集系统的方框图；图2是图1中的增压转速采集单元的方框图；图3是本发明的电气采集系统的方框图；图4是本发明的处理装置的方框图。
柴油机是机车的心脏，柴油机性能的好坏直接影响机车牵引外特性。因此柴油机的各项技术指标也是干阻负载试验数据处理系统的重要环节。本发明根据铁道部中修技术规程和柴油机的实际状况对13个非电量信号进行数据采集、分析、监控和调整，以保证柴油机的各项技术性能充分发挥。对于非电量信号取自各种传感器由仪表进行内部转换，统一输出0-5V电压信号，再进行A\D转换后进入计算机进行数据处理。
下面参照图1、2说明对非电量参数的采集。非电量采集系统，用于采集机车柴油非电量信号，包括爆发压缩压力采集单元，增压压力采集单元，增压转速采集单元、柴油机转速采集单元，油、水温度采集单元，燃油、机油压力采集单元和总管温度采集单元。其中增压器转速采集单元如图2所示，它包括一个检测机车增压转速的压电传感器，一个压电传感器检测的信号进行放大的电荷放大器，一个对电荷放大器输出信号进行可控放大的程控增益放大器，一个对程控增益放大器的输出信号进行滤波、然后输出给显示器的阶段低通滤波器，以及CPU系统和电压调整系统等。
增压器转速分析仪(例如，PP-1型)是利用对涡轮增压器叶片转动造成设备振动的频谱分析来确定其转速的大小。其特点是运用国际上较先进的无损检测方法，无需拆装增压器的任何装置，采用磁吸附式完成对增压器转速的测量。通过PP-1型振动式转速分析仪对东风4型内燃机车增压器转速的测试分析，表明系统的线性度和精度都达到设计要求，对7台东风4型机车增压器转速测试结果在21000-24000rpm范围内，误差仅为正负0.01％左右，完全可以根据测试结果对增压器状态进行监测和故障诊断。
本发明采集8点电气信号来完成机车外特性理想曲线值。对于电气信号我们直接取自机车本身的分流器和相应端子，经过变送器变换后，统一输出0-5V电压信号，一路送仪表显示，一路经A\D板输入计算机。
下面结合图3说明对电气信号的采集。
电气信号采集系统，用于采集机车的电气信号。它包括牵引发动机的电压/电流采集单元，励磁电机的电压/电流采集单元，CF励磁电机的电压/电流采集单元，电子励磁的电压/电流采集单元。
图3中还显示了一个柴油机转速频率采集单元，它采集柴油机转速频率。
下面结合图4说明对所采集数据进行运算处理、显示信号原理。
本发明的处理装置对上述的非电量信号、电气信号以及柴油机转速频率进行处理。它包括电流/电压变送器，将采集的电气信号电压变换成适于A/D模板标准的电压(例如，0-5伏)并送给A/D模板，同时将电气信号输送给指示仪表以进行仪表显示；仪表显示/内部转换单元，用于显示非电量信号，并将非电量信号转换成电信号(例如，0-5伏)；整形放大单元，将采集的柴油机转速频率进行整形和放大；A/D转换模板，分别接收来自电压/电流变送器、仪表显示/内部转换单元、整形放大单元的模拟信号，将它们变换成输入给主机的数字信号；和主机(微机)，对A/D模板输入的数字信号进行处理，以便显示和/或打印。
本发明的采用以下型号和类型的部件(1)微机部分微机主板选用华硕TXP4；CPU选用pentium166；内存选用16MEDO内存；(2)A\D板选用华控集团1214板；(3)增压器转速传感器采用PP-1型外敷式传感器；(4)变送器选型XMZ101 温度变送器 0-1000℃ ±0.5％XMZ104 压力变送器 0-60KPa ±0.5％16C4-V 直流电压表 0-150V±1.5％16C4-A 直流电流表 0-300A±1.5％XCW-01 温度指示仪 0-800℃ ±1.5％XCW-02 压力指示仪 0-10KPa ±1.5％XJP-02 数字转速显示仪 0-9999rpm ±0.3％
权利要求
1.一种移动式干阻试验车的测试装置，包括一个非电量采集系统，用于采集机车柴油非电量信号，包括爆发压缩压力采集单元，增压压力采集单元，增压转速采集单元、柴油机转速采集单元，油、水温度采集单元，燃油、机油压力采集单元和总管温度采集单元；一个电气信号采集系统，用于采集机车的电气信号，包括牵引发动机的电压/电流采集单元，励磁电机的电压/电流采集单元，CF励磁电机的电压/电流采集单元，电子励磁的电压/电流采集单元；一个柴油机转速频率采集单元，用于采集柴油机转速频率；和一个处理装置，对上述的非电量信号、电气信号以及柴油机转速频率进行处理，包括电流/电压变送器，将采集的电气信号电压变换成适于A/D模板标准的电压并送给A/D模板，同时将电气信号输送给指示仪表；仪表显示/内部转换单元，用于显示非电量信号，并将非电量信号转换成电信号；整形放大单元，将采集的柴油机转速频率进行整形和放大；A/D转换模板，分别接收来自电压/电流变送器、仪表显示/内部转换单元、整形放大单元的模拟信号，将它们变换成输入给主机的数字信号；一个主机，对A/D模板输入的数字信号进行处理，以便显示和/或打印。
全文摘要
本发明是一种适用于移动式干阻试验车的测试装置,包括:一个非电量采集系统,用于采集机车柴油非电量信号;一个电气信号采集系统,用于采集机车的电气信号;一个柴油机转速频率采集单元,用于采集柴油机转速频率;和处理装置,对上述的非电量信号、电气信号以及柴油机转速频率进行处理,以便对采集的信号进行对应或显示。
文档编号G01M17/00GK1361415SQ0013678
公开日2002年7月31日 申请日期2000年12月28日 优先权日2000年12月28日
发明者洪晓涵, 崔卫 申请人:北京铁路分局丰台机务段
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