專利名稱：機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電流和溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種火車機(jī)車運(yùn)行中 電流和溫度參數(shù)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
機(jī)車的運(yùn)行主要是將電力機(jī)車的受電弓或內(nèi)燃發(fā)電機(jī)將交流電傳輸?shù)焦枵?流柜，再將交流電轉(zhuǎn)換為直流電通過(guò)可控硅來(lái)控制直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)車前行。 在本系統(tǒng)中硅整流器與可控硅是出現(xiàn)故障較多的器件，但是，因?yàn)榭刂乒窨臻g 小以及測(cè)量點(diǎn)難以選擇，測(cè)量自然環(huán)境與電磁干擾等原因，難以對(duì)工作中的硅 整流器與可控硅的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其解決了現(xiàn)有電力 機(jī)車中硅整流器與可控硅出現(xiàn)故障較多但無(wú)法對(duì)其參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的技術(shù)問(wèn) 題。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案
一種機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括傳輸單元17、系統(tǒng)主機(jī)12、顯示屏13、 報(bào)警總燈14、蜂鳴器15以及多個(gè)傳感器單元，所述傳感器單元的輸出端通過(guò)傳 輸單元17與系統(tǒng)主機(jī)12連接，所述系統(tǒng)主機(jī)12的輸出端分別與顯示屏13、報(bào) 警總燈14和蜂鳴器15連接，其特殊之處在于所述傳感器單元包括溫度傳感 器單元和電流傳感器單元，所述溫度傳感器單元包括設(shè)置在散熱器1的檢測(cè)孔 11內(nèi)的溫度傳感器10、與檢測(cè)孔11螺紋配合的溫度傳感器緊固頭8以及連接 溫度傳感器輸出端的溫度傳感器引線4;所述電流傳感器單元包括套在硅整流管 和可控硅與母線間的連接銅纜3上的電流傳感器5、將電流傳感器5固定在連接 銅纜3上的緊固螺栓7以及連接電流傳感器輸出端的電流傳感器引線6。 上述電流傳感器5是電磁霍爾電流檢測(cè)器。 上述溫度傳感器10與檢測(cè)孔11之間填充有導(dǎo)熱硅酯9。 上述機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括可與系統(tǒng)主機(jī)12連接的RS232接口 16。上述溫度傳感器10是NTC熱敏電阻。 本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)是
1、 本實(shí)用新型可對(duì)機(jī)車運(yùn)行時(shí)的硅整流系統(tǒng)、電機(jī)控制系統(tǒng)的電流與溫度 進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
2、 本實(shí)用新型將檢測(cè)信號(hào)送到機(jī)車駕駛室，用液晶分區(qū)顯示數(shù)值，當(dāng)其中
一路溫度與電流超過(guò)或低于設(shè)定值時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警(當(dāng)測(cè)量值接近測(cè)量 值時(shí)會(huì)有預(yù)報(bào)警顯示)，并可指示故障位置，使用靈活、直觀。
3、 本實(shí)用新型可同時(shí)檢測(cè)多路信號(hào)，且當(dāng)其中一路出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)影響其
他各路的測(cè)量與使用。
4、 本實(shí)用新型將溫度傳感器埋設(shè)在散熱器中，可實(shí)時(shí)測(cè)得真實(shí)溫度值，測(cè) 量精度咼。
5、 本實(shí)用新型采用總線方式進(jìn)行測(cè)量，連接、安裝方便。工作穩(wěn)定可靠。
6、 本實(shí)用新型采用電磁霍爾電流檢測(cè)裝置，該裝置體積小、檢測(cè)范圍寬、 抗干擾能力強(qiáng)。


圖1是本實(shí)用新型的溫度傳感器和電流傳感器的安裝位置示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的溫度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用新型的電路連接關(guān)系示意其中l(wèi)-散熱器，2-電極接頭，3-連接銅纜，4-溫度傳感器引線，5-電流 傳感器，6-電流傳感器引線，7-緊固螺栓，8-溫度傳感器緊固頭，9-導(dǎo)熱硅酯， 10-溫度傳感器，11-檢測(cè)孔，12-系統(tǒng)主機(jī)，13-顯示屏，14-報(bào)警總燈，15-蜂 鳴器，16-RS232接口， 17-傳輸單元。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型內(nèi)的溫度傳感器IO采用NTC熱敏電阻，其電阻值隨著溫度上升 而減小。將溫度傳感器10安裝在硅整流管或可控硅與散熱器1接觸面附近的散 熱器上預(yù)留的檢測(cè)孔11內(nèi)，傳感器與檢測(cè)孔的間隙內(nèi)填充導(dǎo)熱硅酯9，溫度傳 感器緊固頭8與檢測(cè)孔外之間采用螺紋擰緊。傳輸單元17可采用有線方式或無(wú) 線方式，有線方式是用引線將電阻變化信號(hào)直接引入系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行處理，無(wú)線 方式采用將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后用無(wú)線電波發(fā)
4射出去，系統(tǒng)主機(jī)12為單片機(jī)，接收信號(hào)后進(jìn)行處理，再進(jìn)行顯示和報(bào)警。
本實(shí)用新型內(nèi)的電流傳感器5采用電磁霍爾電流檢測(cè)器方式，將每一個(gè)硅 整流管或可控硅與母線連接的連接銅纜3上套入電磁霍爾電流檢測(cè)器，電磁霍
爾電流檢測(cè)器外部釆用耐高壓絕緣材料包裹，再用緊固螺栓7緊固在連接銅纜
上，霍爾元件將檢測(cè)到的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓變化的信號(hào)，由傳輸單元送至檢 測(cè)顯示裝置，傳輸單元采用與溫度傳感器相同的傳輸方式。系統(tǒng)主機(jī)為單片機(jī)， 接收信號(hào)后進(jìn)行處理，然后采用數(shù)字顯示方式進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，報(bào)警方式則采用 聲光報(bào)警。
本實(shí)用新型傳感器單元與主機(jī)之間的引線釆用耐高壓、高溫的屏蔽電纜。
系統(tǒng)主機(jī)連接大屏幕液晶顯示屏13進(jìn)行顯示，將顯示屏按照監(jiān)測(cè)路數(shù)分成 多個(gè)顯示區(qū)域，每個(gè)區(qū)域分別顯示所測(cè)量的溫度值與電流值，每個(gè)數(shù)值后方都
有一個(gè)模擬報(bào)警燈 一級(jí)報(bào)警時(shí)模擬報(bào)警燈由綠色變?yōu)榧t色并閃爍，二級(jí)報(bào)警
時(shí)模擬報(bào)警燈由綠色變?yōu)榧t色并閃爍同時(shí)主機(jī)下方的報(bào)警總燈14亮，三級(jí)報(bào)警
時(shí)模擬報(bào)警燈由綠色變?yōu)榧t色并閃爍同時(shí)主機(jī)下方的報(bào)警總燈亮且主機(jī)內(nèi)蜂鳴
器15發(fā)出聲音報(bào)警。系統(tǒng)主機(jī)可安裝在整流柜側(cè)面或機(jī)車駕駛室內(nèi)，并設(shè)有 RS232串口 16輸出與其他設(shè)備并行使用。纜線外部屏蔽層直接接地以確保使用 的安全和抗電磁干擾。本系統(tǒng)采用110V直流供電，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障沒有供電時(shí) 也可使用12V直流電瓶直接供電。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)主機(jī)會(huì)將故障信息和 故障時(shí)間按時(shí)間先后及時(shí)存儲(chǔ)在系統(tǒng)主機(jī)內(nèi)，以便查詢和維修。本系統(tǒng)測(cè)量溫 度的精度士2"(單路)，工作電壓范圍10 16V。
本實(shí)用新型原理本實(shí)用新型通過(guò)監(jiān)測(cè)硅整流器與可控硅工作時(shí)的溫度與 電流的變化，來(lái)判斷何時(shí)更換硅整流器與可控硅。通過(guò)檢查并聯(lián)工作的每一個(gè) 硅整流器與可控硅的工作電流，可以檢測(cè)每一個(gè)硅整流器與可控硅的性能變化， 從而重新配對(duì)硅整流器與可控硅，使它們承受的電流更加均衡，以延長(zhǎng)每一個(gè) 器件的壽命。
權(quán)利要求1、一種機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括傳輸單元(17)、系統(tǒng)主機(jī)(12)、顯示屏(13)、報(bào)警總燈(14)、蜂鳴器(15)以及多個(gè)傳感器單元，所述傳感器單元的輸出端通過(guò)傳輸單元(17)與系統(tǒng)主機(jī)(12)連接，所述系統(tǒng)主機(jī)(12)的輸出端分別與顯示屏(13)、報(bào)警總燈(14)和蜂鳴器(15)連接，其特征在于所述傳感器單元包括溫度傳感器單元和電流傳感器單元，所述溫度傳感器單元包括設(shè)置在散熱器(1)的檢測(cè)孔(11)內(nèi)的溫度傳感器(10)、與檢測(cè)孔(11)螺紋配合的溫度傳感器緊固頭(8)以及連接溫度傳感器輸出端的溫度傳感器引線(4)；所述電流傳感器單元包括套在硅整流管和可控硅與母線間的連接銅纜(3)上的電流傳感器(5)、將電流傳感器(5)固定在連接銅纜(3)上的緊固螺栓(7)以及連接電流傳感器輸出端的電流傳感器引線(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述電流 傳感器(5)是電磁霍爾電流檢測(cè)器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述 溫度傳感器(10)與檢測(cè)孔(11)之間填充有導(dǎo)熱硅酯(9)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述機(jī)車 運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括可與系統(tǒng)主機(jī)(12)連接的RS232接口 (16)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述溫度 傳感器(10)是NTC熱敏電阻。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，溫度傳感器單元和電流傳感器單元與系統(tǒng)主機(jī)連接，系統(tǒng)主機(jī)與顯示屏、報(bào)警總燈和蜂鳴器連接，溫度傳感器單元包括設(shè)置在散熱器的檢測(cè)孔內(nèi)的溫度傳感器、溫度傳感器緊固頭；電流傳感器單元包括套在連接銅纜上的電流傳感器、緊固螺栓。本實(shí)用新型可對(duì)機(jī)車運(yùn)行時(shí)的硅整流系統(tǒng)、電機(jī)控制系統(tǒng)的電流與溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，解決了現(xiàn)有電力機(jī)車中硅整流器與可控硅出現(xiàn)故障較多但無(wú)法對(duì)其參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的技術(shù)問(wèn)題，具有可實(shí)時(shí)測(cè)得真實(shí)溫度值、測(cè)量精度高、使用靈活、直觀的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B61L23/00GK201313565SQ200820222399
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者丁挑戰(zhàn), 任慶威, 蘭金虎, 力 孫, 張立冬, 張聯(lián)利 申請(qǐng)人:陜西宇航科技工業(yè)公司