軌道電路接收設(shè)備或者25Hz相敏軌道電路接收設(shè)備。
[0035]模擬鋼軌16-1由模擬鋼軌I電阻R1、模擬鋼軌I電感LI串聯(lián)連接成，模擬鋼軌II6-2由模擬鋼軌II電阻R2、模擬鋼軌II電感L2串聯(lián)連接成，模擬鋼軌16-1與鋼軌17-1的電阻、電感值均相等，模擬鋼軌II6-2與鋼軌II7-2的電阻、電感值均相等。
[0036]PXI多功能采集卡2采用NI PXI 6229，具有16個(gè)差分或32個(gè)單端輸入通道，ADC分辨率為16bits，采樣率可達(dá)250kS/s，4個(gè)獨(dú)立模擬輸出通道，DAC分辨率為16bits，采樣率833kS/s，48路TTL電平兼容的數(shù)字輸入和輸出通道。
[0037]PXI多功能采集卡2模擬輸入功能主要是對(duì)輸入模擬信號(hào)進(jìn)行采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)，模擬輸出功能主要是對(duì)輸出數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)。數(shù)字輸入功能，主要是采集被測(cè)設(shè)備狀態(tài)繼電器接點(diǎn)電壓(判斷O或I狀態(tài))，進(jìn)而作為判斷被測(cè)設(shè)備工作狀態(tài)的依據(jù)。
[0038]PXI 機(jī)箱 3 采用 NI PX1-1033，3U、5 槽，集成 ΜΧΙ-Express 控制器，通過(guò)ΜΧΙ-Express控制器與PC機(jī)連接，從而實(shí)現(xiàn)PC機(jī)對(duì)PXI機(jī)箱3及PXI多功能采集卡2控制。
[0039]圖3是基于虛擬儀器的軌道電路抗?fàn)恳娏鞲蓴_測(cè)試裝置測(cè)試流程圖。
[0040]包括以下步驟:
[0041]步驟一:設(shè)置牽引電流諧波參數(shù)。
[0042]本步驟中，依據(jù)TB3073牽引電流各次諧波比例，設(shè)置牽引電流諧波參數(shù)，如諧波頻率、幅值，以及諧波單次輸出、諧波多次疊加輸出。例如，對(duì)ZPW2000A軌道電路設(shè)備，載頻為1700-1，按照TB3073進(jìn)行抗?fàn)恳娏髦C波干擾測(cè)試時(shí)，設(shè)置諧波頻率為1650Hz、1700Hz、1750Hz，諧波幅值為308mA、90mA、249mA，3類諧波可以設(shè)置逐次輸出或同時(shí)輸出。
[0043]步驟二:牽引電流諧波輸出。
[0044]本步驟中，牽引電流諧波通過(guò)PC機(jī)LabVIEW軟件平臺(tái)輸出數(shù)字信號(hào)，經(jīng)PXI多功能采集卡數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)，從模擬輸出端子輸出模擬信號(hào)，經(jīng)功率放大后施加在耦合裝置中點(diǎn)，進(jìn)而耦合到被測(cè)設(shè)備中。
[0045]步驟三:電流傳感器實(shí)時(shí)采集鋼軌電流信息。
[0046]本步驟中，鋼軌I電流傳感器、鋼軌11電流傳感器在模擬鋼軌1、模擬鋼軌II 一端實(shí)時(shí)采集鋼軌電流信息。
[0047]步驟四:對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并存儲(chǔ)。
[0048]本步驟中，電流傳感器采集的模擬信號(hào)輸送到PXI多功能采集卡模擬輸入端口，經(jīng)過(guò)PXI多功能采集卡模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)，把數(shù)字信號(hào)再輸送到PC機(jī)LabVIEW軟件平臺(tái)，PC機(jī)LabVIEW軟件平臺(tái)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0049]步驟五:對(duì)采集的鋼軌中牽引電流諧波值判斷是否符合要求。
[0050]本步驟中通過(guò)與步驟一初設(shè)定值比較，例如，對(duì)ZPW2000A軌道電路設(shè)備，載頻為1700-1，電流傳感器檢測(cè)的牽引電流諧波信息與根據(jù)TB3073設(shè)置的頻率為1650Hz、1700Hz、1750Hz，幅值為308mA、90mA、249mA的各次諧波比較，當(dāng)符合要求時(shí)，直接輸出，不符合要求時(shí)回到設(shè)置環(huán)節(jié)重新調(diào)整，使得牽引電流諧波滿足TB3073要求。
[0051]步驟六:采集軌道繼電器接點(diǎn)電路前接點(diǎn)K2、后接點(diǎn)K3的電壓。
[0052]當(dāng)諧波輸出符合要求后，啟動(dòng)軌道電路設(shè)備在諧波干擾下工作，其工作狀態(tài)反應(yīng)到軌道繼電器的吸起與落下?tīng)顟B(tài)。軌道繼電器前、后接點(diǎn)與PXI多功能采集卡數(shù)字輸入端子連接，當(dāng)軌道繼電器吸起時(shí)，前接點(diǎn)K2導(dǎo)通，此時(shí)K2接點(diǎn)處電壓為5V高電平，再通過(guò)PXI多功能采集卡數(shù)字輸入進(jìn)入到PC機(jī)LabVIEW軟件平臺(tái)，對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為I，當(dāng)軌道繼電器(落下)時(shí)，前接點(diǎn)K2斷開(kāi)，此時(shí)K2接點(diǎn)處電壓為OV低電平，對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為O ;同理，判斷后接點(diǎn)K3的狀態(tài)。通過(guò)判斷軌道繼電器的狀態(tài)來(lái)評(píng)判牽引電流諧波干擾下軌道電路設(shè)備的工作狀況，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道電路設(shè)備抗?fàn)恳娏髦C波干擾測(cè)試。
[0053]步驟七:根據(jù)軌道繼電器狀態(tài)判斷軌道電路設(shè)備工作是否正常并輸出測(cè)試結(jié)果。
[0054]當(dāng)軌道繼電器接點(diǎn)電路的前接點(diǎn)K2電壓為5V高電平時(shí)，即軌道繼電器吸起狀態(tài)，則判斷軌道電路設(shè)備為正常工作，輸出測(cè)試結(jié)果及報(bào)告；當(dāng)軌道繼電器接點(diǎn)電路的后接點(diǎn)K3電壓為低電平時(shí)，即軌道繼電器落下?tīng)顟B(tài)，則判斷軌道電路設(shè)備異常，此時(shí)，可以對(duì)步驟4存儲(chǔ)的鋼軌電流信息數(shù)據(jù)進(jìn)行回放分析，通過(guò)對(duì)鋼軌電流時(shí)域波形及頻域分析，確定軌道電路設(shè)備對(duì)牽引電流諧波抗擾度，再輸出測(cè)試結(jié)果及報(bào)告。
[0055]PXI多功能采集卡采集的模擬信號(hào)，可在顯示器上同時(shí)動(dòng)態(tài)顯示時(shí)頻域的波形；PXI多功能采集卡數(shù)字輸入功能可對(duì)繼電器狀態(tài)實(shí)時(shí)采集，特別對(duì)測(cè)試過(guò)程中，人眼不易察覺(jué)的軌道繼電器波動(dòng)過(guò)程進(jìn)行捕捉，這對(duì)測(cè)量并分析被測(cè)設(shè)備的臨界抗擾度非常便捷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于虛擬儀器的軌道電路抗?fàn)恳娏鞲蓴_測(cè)試裝置，其特征在于:該裝置包括PC機(jī)(I)、PXI多功能采集卡(2)、PXI機(jī)箱(3)、功放(4)、模擬鋼軌I (5_1)、模擬鋼軌II (5-2)、鋼軌I電流傳感器(6-1)、鋼軌II電流傳感器(6-2)、鋼軌I (7-1)、鋼軌II (7-2)、發(fā)送端耦合裝置(8)、接收端耦合裝置(9)、軌道繼電器接點(diǎn)電路(12);發(fā)送設(shè)備(10)和接收設(shè)備(11)為被測(cè)設(shè)備，所述的構(gòu)成該裝置的器件之間的連接為: PXI多功能采集卡⑵安裝在PXI機(jī)箱(3)槽內(nèi)，其模擬輸出AOO、GND端口分別與功放⑷輸入IMKINl端口連接，功放⑷輸出OUTO、OUTI端口分別與發(fā)送端耦合裝置⑶、接收端耦合裝置(9)中點(diǎn)連接； 鋼軌I電流傳感器(6-1)安裝在模擬鋼軌1(5-1)的一端，模擬鋼軌1(5-1)的一端與鋼軌I (7-1)的一端連接；鋼軌II電流傳感器(6-2)安裝在模擬鋼軌II (5-2)的一端，模擬鋼軌11(5-2)的一端與與鋼軌11(7-2)的一端連接； PXI多功能采集卡⑵的模擬輸入ΑΙ0、GND端口分別與鋼軌I電流傳感器(6_1)的S-OUTO, S-OUTl輸出端口連接；PXI多功能采集卡(2)的模擬輸入All、GND端口分別與鋼軌II電流傳感器出-2)的S-0UT2、S-0UT3輸出端口連接； PXI多功能采集卡(2)的數(shù)字輸入D1端口與軌道繼電器接點(diǎn)電路(12)的前接點(diǎn)K2連接；PXI多功能采集卡⑵的數(shù)字輸入DIl端口與軌道繼電器接點(diǎn)電路(12)的后接點(diǎn)K3連接； 軌道繼電器接點(diǎn)電路(12)的中接點(diǎn)Kl與5V電源正極連接，5V電源負(fù)極與第一電阻(R3)和第二電阻(R4)的一端連接，第一電阻(R3)和第二電阻(R4)的另一端分別與軌道繼電器接點(diǎn)電路(12)的前接點(diǎn)K2、軌道繼電器接點(diǎn)電路(12)的后接點(diǎn)K3連接； 發(fā)送端耦合裝置(8)的兩端并接在模擬鋼軌I (5-1)、模擬鋼軌11(5-2)的另一端上；接收端耦合裝置(9)兩端并接在鋼軌I (7-1)、鋼軌II (7-2)上； PC機(jī)(I)通過(guò)MX1-Express電纜與PXI機(jī)箱(3)的ΜΧΙ-Express控制器端口連接； PC機(jī)安裝Window操作系統(tǒng)以及LabVIEW軟件平臺(tái)和驅(qū)動(dòng)程序； 測(cè)試時(shí)，將發(fā)送設(shè)備(10)的軌道信號(hào)輸出端分別與模擬鋼軌1(5-1)、模擬鋼軌11(5-2)另一端連接；接收設(shè)備(11)軌道信號(hào)輸入端分別與鋼軌I (7-2)、鋼軌11(7-2)另一端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于虛擬儀器的軌道電路抗?fàn)恳娏鞲蓴_測(cè)試裝置，其特征在于: 模擬鋼軌I ￠-1)由模擬鋼軌I電阻(Rl)、模擬鋼軌I電感(LI)串聯(lián)連接成，模擬鋼軌II (6-2)由模擬鋼軌II電阻(R2)、模擬鋼軌II電感(L2)串聯(lián)連接成，模擬鋼軌I (6_1)與鋼軌I (7-1)的電阻、電感值分別相等，模擬鋼軌II (6-2)與鋼軌II (7-2)的電阻、電感值分別相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于虛擬儀器的軌道電路抗?fàn)恳娏鞲蓴_測(cè)試裝置，其特征在于: 發(fā)送端耦合裝置(8)、接收端耦合裝置(9)是扼流變壓器或空心線圈，當(dāng)被測(cè)設(shè)備為站內(nèi)設(shè)備時(shí)，采用扼流變壓器，當(dāng)被測(cè)設(shè)備為區(qū)間設(shè)備時(shí)，采用空心線圈。
【專利摘要】基于虛擬儀器的軌道電路抗?fàn)恳娏鞲蓴_測(cè)試裝置，屬于鐵路信號(hào)設(shè)備抗?fàn)恳娏鞲蓴_測(cè)試領(lǐng)域。解決了軌道電路抗?fàn)恳娏鞲蓴_測(cè)試的問(wèn)題；該裝置的PXI多功能采集卡模擬輸出經(jīng)功放與發(fā)送端耦合裝置、接收端耦合裝置中點(diǎn)連接；鋼軌I、II電流傳感器安裝在模擬鋼軌I、II的一端；發(fā)送端耦合裝置的兩端并接在模擬鋼軌I、II的另一端上；鋼軌I、II電流傳感器輸出與PXI多功能采集卡的模擬輸入端口連接；接收端耦合裝置兩端并接在鋼軌I、II上；軌道繼電器接點(diǎn)與PXI多功能采集卡的數(shù)字輸入端口連接。該裝置可同時(shí)輸出多種疊加的諧波干擾，對(duì)被測(cè)設(shè)備臨界干擾的瞬態(tài)過(guò)程能夠精確捕捉，每次測(cè)試無(wú)需人工干預(yù)，測(cè)試精度提高并且縮短了測(cè)量時(shí)間。
【IPC分類】G01R31-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104714127
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510058658
【發(fā)明人】楊世武, 田建兆, 崔勇, 陳?？?
【申請(qǐng)人】中國(guó)鐵路總公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年2月4日