基本信息
- 項目名稱：
- 25Hz相敏軌道電路綜合參數(shù)測試儀設計與開發(fā)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 25Hz相敏軌道電路以其抗干擾能力強、工作穩(wěn)定可靠、故障率低維修方便等特點在我國得到廣泛使用。該作品針對相敏軌道電路設計了一套完整的參數(shù)測試儀，以方便現(xiàn)在對軌道電路的工作狀態(tài)進行在線、實時、動態(tài)的監(jiān)測以確保軌道電路的安全可靠。
- 詳細介紹：
- 軌道電路是實現(xiàn)信號設備電氣化、自動化、現(xiàn)代化的重要基礎設施。利用軌道電路可以自動檢測列車、車輛的位置，控制信號機的顯示；通過軌道電路可以將地面信號傳遞給機車從而可以控制列車的運行。25Hz相敏軌道電路的特點是既有電壓的要求，又有相位的要求?，F(xiàn)有的儀器儀表很難同時測量這項指標，因此為了實時、在線、動態(tài)的監(jiān)視軌道電路的工作狀態(tài)反應故障信息，同時方便信號設備安裝時的標調，設計了該軌道電路參數(shù)測試儀。 該儀器不僅能實時監(jiān)測所需要的二維電氣參數(shù)，還能及時反應軌道電路相關器材的使用狀態(tài)，能夠為故障的預測、告警及維護提供幫助。以減少或避免故障的發(fā)生，確保列車的安全行駛。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 該作品適用于我國交流25Hz、50Hz相敏軌道電路綜合參數(shù)測試，其功能與技術性能完全滿足電化鐵路區(qū)段在線、動態(tài)、實時監(jiān)測軌道電路以確保安全行車、避免行車事故發(fā)生。同時能夠為相敏軌道電路的安裝、調試以及軌道電路故障的診斷排除提供便利。技術關鍵：該作品采用單片機與FPGA相結合，單片機GUI的控制以及通信的實現(xiàn)， FPGA的并行處理機制確保對各種軌道參數(shù)高精度實時采集。技術指標：（1）、輸入阻抗：≥5000KΩ；（2）、25Hz、50Hz信號頻率測量誤差：±0.1 Hz；（3）、信號相位測量范圍：-180°～180°；（4）、交流信號相位測量誤差：±0.1°；（5）、電壓測量范圍：0～240V（≤1000VAC最高耐壓）；（6）、25Hz、50Hz信號電壓測量誤差：±0.1 V。
科學性、先進性
- 該參數(shù)測試儀可直接與PC機的USB口連接進行供電以及數(shù)據(jù)的傳輸，方便現(xiàn)場的調試使用。對相敏軌道電路綜合參數(shù)的采集采用隔離、非侵入的方式，既能夠采集數(shù)據(jù)又不會影響軌道電路的正常使用?，F(xiàn)有的設備需要專門的供電設備，數(shù)據(jù)顯示的信息量有限，不便于對設備的歷史數(shù)據(jù)進行存儲以便對設備性能的評測。傳統(tǒng)的測試儀采用單片機控制數(shù)據(jù)的采集與顯示，速度受到限制，本測試儀采用單片機、FPGA相結合的方法，采用FPGA進行參數(shù)的采集，速度快、精度高、實時性好。采用USB 與PC機通信，能快速準確反映當前軌道電路的狀態(tài)參數(shù)。能夠通過PC進行歷史參數(shù)的記錄，方便對軌道電路的故障進行診斷及性能評測。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 技術轉讓
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 截止2000年底，中國鐵路營業(yè)里程已達到68000km 以上,復線率達到30%左右,電氣化率達到20% 左右。目前在一萬多公里的電氣化鐵路上,有近90% 的車站采用25Hz相敏軌道電路(大同至秦皇島的區(qū)間也采用),因此,該制式成為電氣化區(qū)段鐵路站內軌道電路的首選?！熬盼濉辫F路電務裝備政策還作出規(guī)定:電氣化區(qū)段站內采用25Hz相敏軌道電路。隨著電氣化鐵路的發(fā)展,列車全面提速及重載列車的開行,使25Hz相敏軌道電路被廣泛采用在站內和區(qū)間,它為保證行車安全起到了應有的作用。但目前,在采用25Hz相敏軌道電路的現(xiàn)場,由于無相應的精確可靠的測試工具,給25Hz相敏軌道電路的日常維護和測試帶來許多不便, 甚至會因此影響設備的正常工作。因此現(xiàn)場急需能“ 在線”動態(tài)測試25Hz相敏軌道電路的儀表該測試儀不僅能夠對固定的軌道電路進行實時的監(jiān)測、及時發(fā)現(xiàn)故障、給出告警。還能夠用于軌道電路的現(xiàn)場安裝、調試。該儀器功能完善、操作簡便易行、適用范圍廣，市場前景極其廣闊。
同類課題研究水平概述
- 國內研究現(xiàn)狀： （1）宋慶寧于2009年7月發(fā)表在《鐵道通信信號》的論文《在25H z相敏軌道電路斷軌 (斷線) 監(jiān)督檢查方案的探討》中闡述了導致25Hz軌道電路斷線的因素及解決方案； （2）鄭利、鄒國順等人在論文《以單片機為核心的25Hz相位測試儀》中設計了一款針對97型25Hz相敏軌道電路的參數(shù)測試機，由于受到控制器運算速度的影響，測量的精度受到很大的限制；
