專利名稱：鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵路信號(hào)設(shè)備上使用的阻容器件狀態(tài)檢測(cè)裝置，尤其涉及一種鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
鐵路信號(hào)設(shè)備 使用阻容器件對(duì)繼電器的吸起或釋放時(shí)間進(jìn)行延時(shí)(參見(jiàn)附圖4)，以滿足使用要求。當(dāng)電容容量下降后，繼電器的延時(shí)時(shí)間將變小，導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作，影響信號(hào)設(shè)備的正常使用、降低行車效率。目前，對(duì)于鐵路信號(hào)設(shè)備大量使用的阻容器件的電容的容量變化無(wú)法進(jìn)行定性或定量的在線檢測(cè)，為了保證信號(hào)設(shè)備的正常運(yùn)用，只能采取人工檢測(cè)或定期更換的方式。人工檢測(cè)工作量大、效率低，定期更換一方面造成無(wú)謂的浪費(fèi)，另一方面也會(huì)留下安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置，能方便簡(jiǎn)單地在線隔離檢測(cè)阻容器件中的電容的容量，從而克服已有技術(shù)所存在的上述不足。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置包括電流采樣模塊、放大模塊、濾波模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、處理單元、通信單元和指示及報(bào)警單元，電流采樣模塊的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的Xl或X2或X3段，電流采樣模塊的輸出端與放大模塊連接，放大模塊、濾波模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、處理單元依次連接，通信單元和指示及報(bào)警單元分別與處理單元連接；
電流采樣模塊的作用是將從被檢測(cè)電路中采集的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸送給放大模塊；
放大模塊的的作用是將經(jīng)電流采樣模塊轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)放大后輸送給濾波模塊；
濾波模塊的作用是將經(jīng)放大模塊放大的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波，然后輸送給A/D轉(zhuǎn)換模
塊；
A/D轉(zhuǎn)換模塊的作用是將經(jīng)濾波模塊濾波的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸送給處理單
元;
處理單元的作用是將經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算、轉(zhuǎn)換成電容值、并將測(cè)量的電容值與標(biāo)稱電容值進(jìn)行比較，然后將結(jié)果輸送給通信單元和指示及報(bào)警單元;
通信單元的作用是將經(jīng)處理單元處理、計(jì)算的結(jié)果通過(guò)通信裝置的通信接口向外發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)；
指示及報(bào)警單元的作用是將經(jīng)處理單元處理、計(jì)算的結(jié)果直觀顯示或報(bào)警。其進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述電流采樣模塊包括一個(gè)霍爾電流傳感器，霍爾電流傳感器的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的Xl或X2或X3段，霍爾電流傳感器的輸出端與放大模塊連接從而將采樣信號(hào)輸送給放大模塊。
所述電流采樣模塊包括第一霍爾電流傳感器和第二霍爾電流傳感器，第一霍爾電流傳感器初級(jí)端的異名端與第二霍爾電流傳感器初級(jí)端的異名端連接，組成一個(gè)復(fù)合霍爾電流傳感器，該復(fù)合霍爾電流傳感器的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的Xl或X2或X3段，第一霍爾電流傳感器和第二霍爾電流傳感器的輸出相位相反，分別與放大模塊的差分輸入端連接、從而將采樣信號(hào)輸送給放大模塊。所述電流采樣模塊包括第一霍爾電流傳感器和第二霍爾電流傳感器，第一霍爾電流傳感器初級(jí)端的異名端與第二霍爾電流傳感器初級(jí)端的同名端連接，組成一個(gè)復(fù)合霍爾電流傳感器，該復(fù)合霍爾電流傳感器的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的Xl或X2或X3段，第一霍爾電流傳感器和第二霍爾電流傳感器的輸出相位相同，串聯(lián)連接后與放大模塊的輸入端連接、從而將采樣信號(hào)輸送給放大模塊。所述霍爾電流傳感器、第一霍爾電流傳感器和第二霍爾電流傳感器采用ACS712芯片，所述處理單元采用單片機(jī)。所述通信單元包括發(fā)送數(shù)據(jù)的通信裝置和通信接口。所述指示及報(bào)警單元包括顯示模塊和報(bào)警模塊，顯示模塊的顯示部件采用指示燈或數(shù)碼管或其他字符或圖形顯示器件；所述報(bào)警模塊采用聲音報(bào)警和開(kāi)關(guān)量報(bào)警輸出。由于采取上述技術(shù)方案，本發(fā)明之鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置具有以下有益效果
I、由于本發(fā)明之鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置由電流采樣模塊、放大模塊、濾波模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、處理單元、指示及報(bào)警單元和或通信單元，電流采樣模塊的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的Xl或X2或X3段，可實(shí)時(shí)測(cè)量阻容器件中電容的容量，實(shí)現(xiàn)電容的在線測(cè)量和狀態(tài)顯示，并能及時(shí)將電容的容量變小(劣化)通知設(shè)備維護(hù)人員，檢測(cè)及時(shí)、準(zhǔn)確、效率高，可大大減少人工檢測(cè)的工作量，降低檢測(cè)技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約成本。2.由于本發(fā)明之鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置之電流采樣模塊與被檢測(cè)電路電氣隔離，既能實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)電路阻容器件中的電容容量的在線隔離檢測(cè)，又不影響被檢測(cè)電路的正常使用，保證設(shè)備的不間斷連續(xù)運(yùn)行，有利于提高鐵路運(yùn)輸效率。3.本發(fā)明之鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置之電流采樣模塊采用二個(gè)霍爾電流傳感器組成復(fù)合霍爾電流傳感器的目的，是通過(guò)二個(gè)電流傳感器不同的電流輸入方式(一個(gè)同名端輸入，異名端輸出，另一個(gè)異名端輸入，同名端輸出)，二個(gè)霍爾電流傳感器的輸出相位相反，形成差分采樣，其優(yōu)點(diǎn)是減少溫度和外部干擾造成的測(cè)量誤差，提高檢測(cè)的精度(實(shí)施例二)。4.本發(fā)明之鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置之電流采樣模塊采用二個(gè)霍爾電流傳感器組成復(fù)合霍爾電流傳感器的目的，是通過(guò)二個(gè)霍爾電流傳感器相同的電流輸入方式(一個(gè)同名端輸入，異名端輸出，另一個(gè)同名端輸入，異名端輸出)，二個(gè)霍爾電流傳感器的輸出相位相同，將兩個(gè)霍爾電流傳感器輸出端串聯(lián)后與放大模塊連接，可提高電容容量較小時(shí)的測(cè)量靈敏度和精度(實(shí)施例三)。5、本發(fā)明之鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)科
學(xué)、安全、可靠。 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖I :本發(fā)明實(shí)施例一之鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置電路框 圖2 :本發(fā)明實(shí)施例二之鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置電路框 圖3 :本發(fā)明實(shí)施例三之鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置電路框 圖4 :鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件使用狀態(tài)圖。圖中 C —電容，R —電阻，J —繼電器，T —霍爾電流傳感器，Tl —第一霍爾電流傳感器，T2 —第二霍爾電流傳感器，101 —電流采樣模塊，102 —放大模塊，103 —濾波模塊，104 — A/D轉(zhuǎn)換模塊，105 一處理單元，106 一通信單元，107 一指示及報(bào)警單元。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
一種鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置，其特征在于所述檢測(cè)裝置包括電流采樣模塊101、放大模塊102、濾波模塊103、A/D轉(zhuǎn)換模塊104、處理單元105、通信單元106和指示及報(bào)警單元107，電流采樣模塊的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的X2段，輸出端與放大模塊102連接，放大模塊102、濾波模塊103、A/D轉(zhuǎn)換模塊104、處理單元105依次連接(即放大模塊102與濾波模塊103連接，濾波模塊103與A/D轉(zhuǎn)換模塊104連接、A/D轉(zhuǎn)換模塊104與處理單元105連接)，通信單元106和指示及報(bào)警單元107分別與處理單元105連接；
電流采樣模塊101的作用是將從被檢測(cè)電路中采集的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸送給放大模塊102 ；
放大模塊102的的作用是將經(jīng)電流采樣模塊轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)放大后輸送給濾波模塊
103 ；
濾波模塊103的作用是將經(jīng)放大模塊放大的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波，然后輸送給A/D轉(zhuǎn)換模塊104 ；
A/D轉(zhuǎn)換模塊104的作用是將經(jīng)濾波模塊濾波的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸送給處理單元105 ；
處理單元105的作用是將經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算、轉(zhuǎn)換成電容值、并將測(cè)量的電容值與標(biāo)稱電容值進(jìn)行比較，然后將結(jié)果輸送給通信單元106和指示及報(bào)警單元107 ；
通信單元106的作用是將經(jīng)處理單元處理、計(jì)算的結(jié)果通過(guò)通信裝置的通信接口向外發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)；
指示及報(bào)警單元107的作用是將經(jīng)處理單元處理、計(jì)算的結(jié)果直觀顯示或報(bào)警。所述電流采樣模塊包括一個(gè)霍爾電流傳感器T，霍爾電流傳感器T的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的X2段，霍爾電流傳感器T的輸出端與放大模塊102連接從而將采樣信號(hào)輸送給放大模塊(參見(jiàn)附圖I)。所述霍爾電流傳感器采用ACS712芯片，所述處理單元采用單片機(jī)。
所述通信單元包括發(fā)送數(shù)據(jù)的通信裝置和通信接口。所述指示及報(bào)警單元包括顯示模塊和報(bào)警模塊，顯示模塊的顯示部件采用指示燈或數(shù)碼管或其他字符或圖形顯示器件；所述報(bào)警模塊采用聲音報(bào)警和開(kāi)關(guān)量報(bào)警輸出。實(shí)施例二
一種鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，包括電流采樣模塊101、放大模塊102、濾波模塊103、A/D轉(zhuǎn)換模塊104、處理單元105、通信單元106和指示及報(bào)警單元107，電流采樣模塊的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的X2段，電流采樣模塊的輸出端與放大模塊102連接，放大模塊102、濾波模塊103、A/D轉(zhuǎn)換模塊104、處理單元105依次連接(即放大模塊102與濾波模塊103連接，濾波模塊103與A/D轉(zhuǎn)換模塊104連接、A/D轉(zhuǎn)換模塊104與處理單元105連接)，通信單元106和指示及報(bào)警單元107分別與處理單元105連接；
電流采樣模塊的作用是將從被檢測(cè)電路中采集的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸送給放 大模塊；
放大模塊的的作用是將經(jīng)電流采樣模塊轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)放大后輸送給濾波模塊；
濾波模塊的作用是將經(jīng)放大模塊放大的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波，然后輸送給A/D轉(zhuǎn)換模
塊；
A/D轉(zhuǎn)換模塊的作用是將經(jīng)濾波模塊濾波的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸送給處理單
元;
處理單元的作用是將經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算、轉(zhuǎn)換成電容值、并將測(cè)量的電容值與標(biāo)稱電容值進(jìn)行比較，然后將結(jié)果輸送給通信單元和指示及報(bào)警單元;
通信單元的作用是將經(jīng)處理單元處理、計(jì)算的結(jié)果通過(guò)通信裝置的通信接口向外發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)；
指示及報(bào)警單元的作用是將經(jīng)處理單元處理、計(jì)算的結(jié)果直觀顯示或報(bào)警。所述處理單元采用單片機(jī)。所述通信單元包括發(fā)送數(shù)據(jù)的通信裝置和通信接口。所述指示及報(bào)警單元包括顯示模塊和報(bào)警模塊，顯示模塊的顯示部件采用指示燈或數(shù)碼管或其他字符或圖形顯示器件；所述報(bào)警模塊采用聲音報(bào)警和開(kāi)關(guān)量報(bào)警輸出。所不同的是所述電流采樣模塊包括第一霍爾電流傳感器Tl和第二霍爾電流傳感器T2，第一霍爾電流傳感器Tl初級(jí)端的異名端與第二霍爾電流傳感器T2初級(jí)端的異名端連接，組成一個(gè)復(fù)合霍爾電流傳感器，該復(fù)合霍爾電流傳感器的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的X2段，第一霍爾電流傳感器和第二霍爾電流傳感器的輸出相位相反，分別與放大模塊的差分輸入端連接、從而將采樣信號(hào)輸送給放大模塊(參見(jiàn)附圖2)。所述第一霍爾電流傳感器和第二霍爾電流傳感器采用ACS712芯片，采用二個(gè)霍爾電流傳感器的目的，是通過(guò)二個(gè)電流傳感器不同的電流輸入方式(一個(gè)同名端輸入，異名端輸出，另一個(gè)異名端輸入，同名端輸出)，形成差分采樣，其優(yōu)點(diǎn)是減少溫度和外部干擾造成的測(cè)量誤差。實(shí)施例三
一種鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，包括電流采樣模塊101、放大模塊102、濾波模塊103、A/D轉(zhuǎn)換模塊104、處理單元105、通信單元106和指示及報(bào)警單元107，電流采樣模塊的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的X2段，電流采樣模塊的輸出端與放大模塊102連接，放大模塊102、濾波模塊103、A/D轉(zhuǎn)換模塊104、處理單元105依次連接(即放大模塊102與濾波模塊103連接，濾波模塊103與A/D轉(zhuǎn)換模塊104連接、A/D轉(zhuǎn)換模塊104與處理單元105連接)，通信單元106和指示及報(bào)警單元107分別與處理單元105連接；
電流采樣模塊的作用是將從被檢測(cè)電路中采集的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸送給放大模塊；
放大模塊的的作用是將經(jīng)電流采樣模塊轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)放大后輸送給濾波模塊；
濾波模塊的作用是將經(jīng)放大模塊放大的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波，然后輸送給A/D轉(zhuǎn)換模
塊；
A/D轉(zhuǎn)換模塊的作用是將經(jīng)濾波模塊濾波的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸送給處理單
元;
處理單元的作用是將經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算、轉(zhuǎn)換成電容值、并將測(cè)量的電容值與標(biāo)稱電容值進(jìn)行比較，然后將結(jié)果輸送給通信單元和指示及報(bào)警單元;
通信單元的作用是將經(jīng)處理單元處理、計(jì)算的結(jié)果通過(guò)通信裝置的通信接口向外發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)；
指示及報(bào)警單元的作用是將經(jīng)處理單元處理、計(jì)算的結(jié)果直觀顯示或報(bào)警。所述處理單元采用單片機(jī)。所述通信單元包括發(fā)送數(shù)據(jù)的通信裝置和通信接口。所述指示及報(bào)警單元包括顯示模塊和報(bào)警模塊，顯示模塊的顯示部件采用指示燈或數(shù)碼管或其他字符或圖形顯示器件；所述報(bào)警模塊采用聲音報(bào)警和開(kāi)關(guān)量報(bào)警輸出。所不同的是所述電流采樣模塊包括第一霍爾電流傳感器Tl和第二霍爾電流傳感器T2，第一霍爾電流傳感器Tl初級(jí)端的異名端與第二霍爾電流傳感器T2初級(jí)端的同名端連接，組成一個(gè)復(fù)合霍爾電流傳感器，該復(fù)合霍爾電流傳感器的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的X2段，第一霍爾電流傳感器和第二霍爾電流傳感器的輸出相位相同，串聯(lián)連接后與放大模塊的輸入端連接、從而將采樣信號(hào)輸送給放大模塊。所述第一霍爾電流傳感器和第二霍爾電流傳感器采用ACS712芯片。由于電容容量越小，充電電流越小，采用二個(gè)霍爾電流傳感器，將二個(gè)霍爾電流傳感器輸出端串聯(lián)連接后與放大模塊連接，可提高電容容量較小時(shí)的測(cè)量靈敏度和精度。作為上述實(shí)施例一 實(shí)施例三的變換
1.所述電流采樣模塊的初級(jí)端也可串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的Xl或X3
段；
2.當(dāng)采用的單片機(jī)本身帶有A/D功能時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換模塊104可省略。工作原理
鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件使用狀態(tài)如附圖4 :RC阻容電路并接于繼電器的線圈上，合上開(kāi)關(guān)K時(shí)，使繼電器吸起，同時(shí)對(duì)電容C進(jìn)行充電；當(dāng)開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)后，通過(guò)電容C對(duì)繼電器進(jìn)行放電，達(dá)到使繼電器延時(shí)落下目的。
本發(fā)明通過(guò)霍爾電流傳感器將檢測(cè)阻容器件在電容充電時(shí)電流轉(zhuǎn)換成電壓后，經(jīng)過(guò)放大、濾波后，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，送入處理單元進(jìn)行處理。當(dāng)電流從最大值降至最大值的
O.368倍時(shí)，期間所用的時(shí)間為阻容器件的充放電常數(shù)，從而計(jì)算出當(dāng)前阻容器件中電容的容量，當(dāng)電容的容量降至一定值(如標(biāo)稱電容的80%)時(shí)，通過(guò)指示及報(bào)警單元提供電容劣化的聲、光指示，提示設(shè)備維護(hù)人員，實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)電路電容容量的在線測(cè)量和劣化狀態(tài)顯示。其測(cè)量計(jì)算依據(jù)如下
電容充放電公式I=(E/R)，其中Ε為電源電壓，R為電容內(nèi)阻和與之串聯(lián)的
電阻總和，t為充電時(shí)間，RXC為時(shí)間常數(shù)τ、βρ τ = RXC0 阻容電路充放電時(shí)間常數(shù)τ的含義是在充電時(shí)，每過(guò)一個(gè)τ的時(shí)間，電容器上電壓就上升(l-1/e)(約等于O. 632)倍的電源電壓與電容器電壓之差，放電時(shí)反之。設(shè)電源電壓為Vtl，未充電前電容上的電壓為O。當(dāng)開(kāi)關(guān)K合上后，此時(shí)電容相當(dāng)于短路，電阻上的電壓為電源電壓Vtl，充電瞬間流經(jīng)電阻的電流為Ix = VR，經(jīng)過(guò)第一個(gè)τ的時(shí)間時(shí)，電容C上的電壓為(l-l/e)XVQ~ O. 632V。，此時(shí)R上的電壓\為\ -(l-l/e)XV0=1/e X V0 = V0/e ^ O. 368V。，流過(guò)電阻的電流為(VQ/e) /R ^ O. 368V0/R ^ O. 368IX。在電容充電過(guò)程中，通過(guò)測(cè)量流經(jīng)阻容電路上的電流的最大值Ix與O. 368IX間的時(shí)間，該時(shí)間即為串聯(lián)阻容電路的充電常數(shù)τ，通過(guò)C= τ/R就可以計(jì)算出電容容量。測(cè)量過(guò)程
由于電阻阻值在使用過(guò)程中的變化非常小，在測(cè)量計(jì)算時(shí)按常量處理。當(dāng)開(kāi)始對(duì)電容進(jìn)行充電后，高速、連續(xù)測(cè)量RC電路中的電流，并將每次測(cè)量結(jié)果和時(shí)間標(biāo)尺進(jìn)行保存，充電過(guò)程結(jié)束后，對(duì)該次充電過(guò)程的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理，計(jì)算出電流最大值時(shí)的時(shí)間標(biāo)尺及從最大值降至最大值的O. 368倍時(shí)的時(shí)間標(biāo)尺，其差值即為該阻容電路的時(shí)間常數(shù)τ，通過(guò)C =τ/R計(jì)算出電容值。通過(guò)將測(cè)量的電容值與標(biāo)稱電容值進(jìn)行比較，就可知道電容容量的變化情況，即電容劣化情況。并根據(jù)電容容量下降的值，通過(guò)指示及報(bào)警單元指示，或通過(guò)通信裝置向設(shè)備維護(hù)人員發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置，其特征在于所述檢測(cè)裝置包括電流采樣模塊(101)、放大模塊(102)、濾波模塊(103)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(104)、處理單元(105)、通信單元(106)和指示及報(bào)警單元(107)，電流采樣模塊的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的Xl或X2或X3段，電流采樣模塊(101)的輸出端與放大模塊(102)連接，放大模塊(102 )、濾波模塊(103 )、A/D轉(zhuǎn)換模塊(104 )、處理單元(105 )依次連接，通信單元(106)和指示及報(bào)警單元(107)分別與處理單元(105)連接； 電流采樣模塊的作用是將從被檢測(cè)電路中采集的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸送給放大模塊； 放大模塊的的作用是將經(jīng)電流采樣模塊轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)放大后輸送給濾波模塊； 濾波模塊的作用是將經(jīng)放大模塊放大的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波，然后輸送給A/D轉(zhuǎn)換模塊； A/D轉(zhuǎn)換模塊的作用是將經(jīng)濾波模塊濾波的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸送給處理單元; 處理單元的作用是將經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算、轉(zhuǎn)換成電容值、并將測(cè)量的電容值與標(biāo)稱電容值進(jìn)行比較，然后將結(jié)果輸送給通信單元和指示及報(bào)警單元; 通信單元的作用是將經(jīng)處理單元處理、計(jì)算的結(jié)果通過(guò)通信裝置的通信接口向外發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)； 指示及報(bào)警單元的作用是將經(jīng)處理單元處理、計(jì)算的結(jié)果直觀顯示或報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置，其特征在于所述電流采樣模塊(101)包括一個(gè)霍爾電流傳感器(T)，霍爾電流傳感器(T)的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的Xl或X2或X3段，霍爾電流傳感器(T)的輸出端與放大模塊(102)連接從而將采樣信號(hào)輸送給放大模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置，其特征在于所述電流采樣模塊(101)包括第一霍爾電流傳感器(Tl)和第二霍爾電流傳感器(T2)，第一霍爾電流傳感器(Tl)初級(jí)端的異名端與第二霍爾電流傳感器(T2)初級(jí)端的異名端連接，組成一個(gè)復(fù)合霍爾電流傳感器，該復(fù)合霍爾電流傳感器的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的Xl或X2或X3段，第一霍爾電流傳感器和第二霍爾電流傳感器的輸出相位相反，分別與放大模塊(102)的差分輸入端連接、從而將采樣信號(hào)輸送給放大模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置，其特征在于所述電流采樣模塊(101)包括第一霍爾電流傳感器(Tl)和第二霍爾電流傳感器(T2)，第一霍爾電流傳感器(Tl)初級(jí)端的異名端與第二霍爾電流傳感器(T2)初級(jí)端的同名端連接，組成一個(gè)復(fù)合霍爾電流傳感器，該復(fù)合霍爾電流傳感器的初級(jí)端串接入被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的Xl或X2或X3段，第一霍爾電流傳感器和第二霍爾電流傳感器的輸出相位相同，串聯(lián)連接后與放大模塊的輸入端連接、從而將采樣信號(hào)輸送給放大模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置，其特征在于所述霍爾電流傳感器(T)、第一霍爾電流傳感器(Tl)和第二霍爾電流傳感器(T2)采用ACS712芯片，所述處理單元(105)采用單片機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置，其特征在于所述通信單元(106 )包括發(fā)送數(shù)據(jù)的通信裝置和通信接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置，其特征在于 所述指示及報(bào)警單元(107)包括顯示模塊和報(bào)警模塊，顯示模塊的顯示部件采用指示燈或數(shù)碼管或其他字符或圖形顯示器件；所述報(bào)警模塊采用聲音報(bào)警和開(kāi)關(guān)量報(bào)警輸出。
全文摘要
一種鐵路信號(hào)設(shè)備阻容器件的電容劣化檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置包括電流采樣模塊、放大模塊、濾波模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、處理單元、通信單元和指示及報(bào)警單元，電流采樣模塊的初級(jí)端串接在被檢測(cè)阻容器件A端與B端之間的任意段，輸出端與放大模塊連接，放大模塊、濾波模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、處理單元和通信單元指示及報(bào)警單元依次連接。該裝置電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)科學(xué)，可實(shí)時(shí)在線、隔離檢測(cè)阻容器件中的電容容量，實(shí)現(xiàn)電容的在線測(cè)量和狀態(tài)顯示，檢測(cè)及時(shí)、準(zhǔn)確、效率高、精度高，抗干擾能力強(qiáng)，安全可靠，可保證設(shè)備的不間斷連續(xù)運(yùn)行，有利于提高鐵路運(yùn)輸效率。同時(shí)極大地減少人工檢測(cè)的工作量，降低檢測(cè)技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約成本。
文檔編號(hào)G01R27/26GK102628904SQ20121011811
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月22日
發(fā)明者李昱珺 申請(qǐng)人:柳州辰天科技有限責(zé)任公司