專利名稱：軸溫檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種溫度測(cè)量裝置，具體的說是一種火車車軸軸溫檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
目前，我國火車行駛車速以多次提高，火車在行使過程中，由于存在摩擦，使軸溫升高，需要一種裝置在地面上提前測(cè)出溫度，對(duì)于溫度過高的車軸，及早做出相應(yīng)處理，避免發(fā)生事故。由于軸溫檢測(cè)裝置在地面上測(cè)量行使中的火車，紅外傳感器的輸出隨車速的增加而減小，傳統(tǒng)軸溫檢測(cè)裝置不能很好地補(bǔ)償紅外傳感器的衰減，傳統(tǒng)軸溫檢測(cè)裝置的輸出仍隨車速的增加而減小，造成軸溫檢測(cè)裝置的信噪比隨車速的增加而減小，最后使軸溫的測(cè)量誤差隨車速的增加而增大，因此火車在行駛過程中軸溫過高，不能及時(shí)處理，容易發(fā)生行車事故。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)中存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)行駛火車的各種速度的車軸溫度進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量的軸溫檢測(cè)裝置。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一級(jí)運(yùn)算放大器A1的負(fù)端接有電阻R1與電容C1串接電阻R2相并聯(lián)構(gòu)成低頻補(bǔ)償電路，運(yùn)算放大器A1的輸出端與運(yùn)算放大器A2的負(fù)端之間接有電阻R5串接電容C3與電阻R4相并聯(lián)構(gòu)成的中頻補(bǔ)償電路，運(yùn)算放大器A2輸出端和運(yùn)算放大器A3的負(fù)端接有電容C5串接電阻R8與電阻R7相并接構(gòu)成高頻補(bǔ)償電路。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉、易于安裝，對(duì)火車低速、中速、高速三種行駛中使車軸軸溫能及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)軸溫誤差小，使行車更加安全可靠。


圖1是本實(shí)用新型方框圖；圖2是本實(shí)用新型電路原理圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
由圖1-圖2可知，本實(shí)用新型是一級(jí)運(yùn)算放大器A1的負(fù)端接有電阻R1與電容C1串接電阻R2相并聯(lián)構(gòu)成低頻補(bǔ)償電路，運(yùn)算放大器A1的輸出端與運(yùn)算放大器A2的負(fù)端之間接有電阻R5串接電容C3與電阻R4相并聯(lián)構(gòu)成的中頻補(bǔ)償電路，運(yùn)算放大器A2輸出端和運(yùn)算放大器A3的負(fù)端接有電容C5串接電阻R8與電阻R7相并接構(gòu)成高頻補(bǔ)償電路。
工作原理由圖1可知，前方紅外傳感器轉(zhuǎn)換的電壓輸出信號(hào)IN進(jìn)入一級(jí)信號(hào)放大部分，進(jìn)行信號(hào)放大及低頻提升，之后進(jìn)入二級(jí)信號(hào)放大部分，進(jìn)行信號(hào)放大及中頻提升，之后進(jìn)入三級(jí)信號(hào)放大部分，進(jìn)行信號(hào)放大及高頻提升，最后輸出信號(hào)OUT送至系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，進(jìn)行信號(hào)處理。
由圖2可知，現(xiàn)有的紅外傳感器由鏡頭熱敏電阻Rt，匹配電阻Rm，構(gòu)成；其中熱敏電阻Rt的一端接正電壓+V，Rt的另一端接運(yùn)算放大器A1的正輸入端，匹配電阻Rm的一端接負(fù)電壓-V，Rt的另一端接運(yùn)算放大器A1的正輸入端；第一級(jí)信號(hào)放大部分由運(yùn)算放大器A1，電阻R1，R2，R3及電容C1，C2構(gòu)成；其中電容C1的一端接地，C1的另一端與電阻R2的一端相連，R2的另一端與運(yùn)算放大器A1的負(fù)輸入端相連；電阻R1的一端接地，R1的另一端與運(yùn)算放大器A1的負(fù)輸入端相連；電阻R3的一端與運(yùn)算放大器A1的負(fù)輸入端相連，R3的另一端與運(yùn)算放大器A1的輸出端相連；電容C2的一端與運(yùn)算放大器A1的負(fù)輸入端相連，C2的另一端與運(yùn)算放大器A1的輸出端相連。第二級(jí)信號(hào)放大部分由運(yùn)算放大器A2，電阻R4，R5，R6及電容C3，C4構(gòu)成；其中電阻R4的一端與運(yùn)算放大器A1的輸出端相連，R4的另一端與運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端相連；電阻R5的一端與運(yùn)算放大器A1的輸出端相連，R5的另一端與電容C3的一端相連，C3的另一端與運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端相連；電阻R6的一端與運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端相連，R6的另一端與運(yùn)算放大器A2的輸出端相連；電容C4的一端與運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端相連，C4的另一端與運(yùn)算放大器A2的輸出端相連。第三級(jí)信號(hào)放大部分由運(yùn)算放大器A3，電阻R7，R8，R9，R10，R11，R12及電容C5，C6構(gòu)成；其中電阻R7的一端與運(yùn)算放大器A2的輸出端相連，R7的另一端與運(yùn)算放大器A3的負(fù)輸入端相連；電容C5的一端與運(yùn)算放大器A2的輸出端相連，C5的另一端與電阻R8的一端相連，R8的另一端與運(yùn)算放大器A3的負(fù)輸入端相連；電阻R9的一端與運(yùn)算放大器A3的負(fù)輸入端相連，R9的另一端與運(yùn)算放大器A3的輸出端相連；電容C6的一端與運(yùn)算放大器A3的負(fù)輸入端相連，C6的另一端與運(yùn)算放大器A 3的輸出端相連；電阻R10的一端與運(yùn)算放大器A3的負(fù)輸入端相連，R10的另一端與-12V相連；電阻R11的一端與運(yùn)算放大器A3的正輸入端相連，R11的另一端接地；R12的一端與運(yùn)算放大器A3的輸出端相連，R12的另一端為該裝置的電壓輸出OUT去系統(tǒng)計(jì)算機(jī)。零點(diǎn)調(diào)整部分由運(yùn)算放大器A4，電阻R13，R14電容C7及繼電器的線圈M和繼電器的開關(guān)K構(gòu)成；其中電阻R14的一端與運(yùn)算放大器A4的負(fù)輸入端相連，R14的另一端與繼電器開關(guān)K的一端相連，K的另一端與運(yùn)算放大器A2的輸出端相連；電容C7的一端與運(yùn)算放大器A4的負(fù)輸入端相連，C7的另一端與運(yùn)算放大器A4的輸出端相連；電阻R13的一端與運(yùn)算放大器A4的輸出端相連，R13的另一端與運(yùn)算放大器A2的正輸入端相連；運(yùn)算放大器A4的正輸入端接地；繼電器線圈M的兩端分別接控制電壓CTR1和CTR2。
火車來之前，繼電器線圈M的兩端控制電壓CTR1和CTR2之間的電壓差，達(dá)到繼電器的吸合電壓時(shí)，繼電器開關(guān)K吸合，此時(shí)，調(diào)零部分工作由于受紅外傳感器及第一級(jí)信號(hào)放大部分的漂移影響使運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端電壓不等于零，當(dāng)運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端電壓大于其正輸入端電壓時(shí)，運(yùn)算放大器A2的輸出端電壓為負(fù)信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)R14，運(yùn)算放大器A4及電容C7，R13后為正信號(hào)，也就是說運(yùn)算放大器A2的正輸入端電壓增大，直至運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端電壓等于其正輸入端電壓時(shí)，運(yùn)算放大器A2的輸出端電壓為零時(shí)為止。同理當(dāng)運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端電壓小于其正輸入端電壓時(shí)，運(yùn)算放大器A2的輸出端電壓為正信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)R14，運(yùn)算放大器A4及電容C7，R13后為負(fù)信號(hào)，也就是說運(yùn)算放大器A2的正輸入端電壓減小，直至運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端電壓等于其正輸入端電壓時(shí)，運(yùn)算放大器A2的輸出端電壓為零時(shí)為止。
火車來時(shí)，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制繼電器線圈M的兩端控制電壓CTR1和CTR2之間的電壓差為零，這時(shí)繼電器開關(guān)K斷開，由于電容C7的保持作用使運(yùn)算放大器A2的正輸入端電壓保持調(diào)零時(shí)的電壓；R2，C1主要用于低頻補(bǔ)償，用來補(bǔ)償較低車速的紅外傳感器輸出衰減；R5，C3主要用于中頻補(bǔ)償，用來補(bǔ)償中等車速的輸出衰減；R8，C5主要用于高頻補(bǔ)償，用來補(bǔ)償較高車速的輸出衰減；R10的一端接負(fù)參考電壓-VR另一端與運(yùn)算放大器A3的負(fù)輸入端相連構(gòu)成加法器，用來將該裝置的輸出電壓OUT上浮一定電壓，以保證軸溫為正電壓輸出，便于系統(tǒng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。測(cè)溫時(shí)，車軸的紅外輻射經(jīng)紅外傳感器的鏡頭，照在熱敏電阻Rt上，使Rt的阻值變化，從而紅外傳感器的輸出電壓IN變化，此電壓信號(hào)經(jīng)第一級(jí)信號(hào)放大部分進(jìn)行低頻補(bǔ)償和放大后到達(dá)第二級(jí)信號(hào)放大部分，此時(shí)便以運(yùn)算放大器A2調(diào)零時(shí)的正輸入端電壓為基準(zhǔn)進(jìn)行中頻補(bǔ)償和放大后到達(dá)三級(jí)信號(hào)放大部分，此時(shí)便在上浮電壓的基礎(chǔ)上進(jìn)行高頻補(bǔ)償和放大后輸出電壓OUT至系統(tǒng)計(jì)算機(jī)。
權(quán)利要求1.一種軸溫檢測(cè)裝置，包括凸透鏡(1)和熱敏電阻Rt與電阻Rm串聯(lián)組成的紅外傳感器、一級(jí)運(yùn)算放大電路、二級(jí)運(yùn)算放大電路、三級(jí)放大電路及零點(diǎn)調(diào)整電路構(gòu)成控制放大電路，其特征在于一級(jí)運(yùn)算放大器A1的負(fù)端接有電阻R1與電容C1串接電阻R2相并聯(lián)構(gòu)成低頻補(bǔ)償電路，運(yùn)算放大器A1的輸出端與運(yùn)算放大器A2的負(fù)端之間接有電阻R5串接電容C3與電阻R4相并聯(lián)構(gòu)成的中頻補(bǔ)償電路，運(yùn)算放大器A2輸出端和運(yùn)算放大器A3的負(fù)端接有電容C5串接電阻R8與電阻R7相并接構(gòu)成高頻補(bǔ)償電路。
專利摘要一種軸溫檢測(cè)裝置。它是由一級(jí)運(yùn)算放大器A1的負(fù)端接有電阻R1與電容C1串接電阻R2相并聯(lián)構(gòu)成低頻補(bǔ)償電路，運(yùn)算放大器A1的輸出端與運(yùn)算放大器A2的負(fù)端之間接有電阻R5串接電容C3與電阻R4相并聯(lián)構(gòu)成的中頻補(bǔ)償電路，運(yùn)算放大器A2輸出端和運(yùn)算放大器A3的負(fù)端接有電容C5串接電阻R8與電阻R7相并接構(gòu)成高頻補(bǔ)償電路。本實(shí)用新型應(yīng)用于火車車軸軸溫檢測(cè)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉、易于安裝，對(duì)火車低速、中速、高速三種行駛中使車軸軸溫能及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)軸溫誤差小，使行車更加安全可靠。
文檔編號(hào)G01K7/22GK2754071SQ200420055120
公開日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者柳君玉 申請(qǐng)人:柳君玉