一种用于计轴信号源设备的智能检测装置的制作方法

未命名 07-03 阅读:86 评论:0


1.本发明属于轨道交通检测设备技术领域,具体涉及一种用于计轴信号源设备的智能检测装置。


背景技术:

2.目前计轴设备广泛应用于国家铁路、地方铁路、城轨、跨座式单轨、云轨和悬挂式空轨等轨道交通领域,处于室外的计轴信号源设备包括第一车轮传感器发送侧、第一车轮传感器接收侧、第二车轮传感器发送侧、第二车轮传感器接收侧以及轮轴检测器,轮轴检测器用于生成fsk信号,fsk信号为复合频率信号,上述由第一车轮传感器和第二车轮传感器组成的车轮传感器对和轮轴检测器为计轴设备的重要组成部分,由其共同完成列车轮轴的探测。由于计轴信号源设备安装在室外轨旁,使用环境条件复杂,极容易发生部件故障,同时由于计轴信号源设备包含车轮传感器对和多块板卡,因此可能发生故障的点位较多。现阶段,常通过万用表测量计轴信号源设备中各个接口处的电气参数来初步判断故障类型。由于万用表的功能非常有限,仅能检测部分接口参数,无法准确且有效地定位故障点,同时待检测的电气参数类型较多,各个电气参数对应的基准值也较为复杂,对检测人员的要求较高,由此造成对计轴信号源设备的故障排查难度较大、故障处理时间长,影响到了轨道交通的正常运营。由此可见,针对计轴信号源设备便捷且快速的性能检测方案亟待提出。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于克服现有技术的一项或多项不足,提供一种用于计轴信号源设备的智能检测装置。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种用于计轴信号源设备的智能检测装置,包括电源模块、主控mcu模块、第一信号采集模块、第二信号采集模块、第三信号采集模块、第四信号采集模块和fsk信号采集模块;所述电源模块用于生成第一参考电压,并将所述第一参考电压发送至第一信号采集模块、第二信号采集模块、第三信号采集模块、第四信号采集模块和fsk信号采集模块;所述第一信号采集模块用于采集第一车轮传感器发送侧输出的第一电压信号,并基于第一参考电压对所述第一电压信号进行adc转换,然后将转换后的第一电压信号发送至主控mcu模块;所述第二信号采集模块用于采集第二车轮传感器发送侧输出的第二电压信号,并基于第一参考电压对所述第二电压信号进行adc转换,然后将转换后的第二电压信号发送至主控mcu模块;所述第三信号采集模块用于采集第一车轮传感器接收侧接收的第三电压信号,并基于第一参考电压对所述第三电压信号进行adc转换,然后将转换后的第三电压信号发送至主控mcu模块;
所述第四信号采集模块用于采集第二车轮传感器接收侧接收的第四电压信号,并基于第一参考电压对所述第四电压信号进行adc转换,然后将转换后的第四电压信号发送至主控mcu模块;所述fsk信号采集模块用于采集轮轴检测器输出的fsk信号,并基于第一参考电压对所述fsk信号进行adc转换,然后将转换后的fsk信号发送至主控mcu模块;所述主控mcu模块用于计算第一电压信号的幅值、第二电压信号的幅值、第三电压信号的幅值和第四电压信号的幅值,以及对fsk信号进行分频处理,分频处理后生成多个fsk分频信号,并计算各个fsk分频信号的频率值,其中,主控mcu模块预设有多个基准值,各个基准值分别与第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号、第四电压信号和各个fsk分频信号一一对应;所述主控mcu模块用于将第一电压信号的幅值、第二电压信号的幅值、第三电压信号的幅值、第四电压信号的幅值、各个fsk分频信号的频率值分别与各自对应的基准值进行比较,生成第一比较结果。
5.进一步改进地,所述智能检测装置还包括线圈电阻采集模块;所述线圈电阻采集模块用于采集第一车轮传感器发送侧线圈、或第一车轮传感器接收侧线圈、或第二车轮传感器发送侧线圈、或第二车轮传感器接收侧线圈的阻值特征参数,并将所述阻值特征参数发送至主控mcu模块;所述主控mcu模块还预设有与所述阻值特征参数对应的基准值;所述主控mcu模块还用于根据所述阻值特征参数计算线圈电阻值,并将所述线圈电阻值与该阻值特征参数对应的基准值进行比较,生成第二比较结果。
6.进一步改进地,所述线圈电阻采集模块包括第一运放单元和第二运放单元;所述第一运放单元的同相输入端与所述电源模块的第一电压输出端连接,第一运放单元的反相输入端与第一运放单元的输出端连接,第一运放单元的输出端还与所述第二运放单元的同相输入端连接;第二运放单元的反相输入端用于与第一车轮传感器发送侧线圈的第一端连接,第二运放单元的接地端用于与第一车轮传感器发送侧线圈的第二端连接;或;第二运放单元的反相输入端用于与第一车轮传感器接收侧线圈的第一端连接,第二运放单元的接地端用于与第一车轮传感器接收侧线圈的第二端连接;或;第二运放单元的反相输入端用于与第二车轮传感器发送侧线圈的第一端连接,第二运放单元的接地端用于与第二车轮传感器发送侧线圈的第二端连接;或;第二运放单元的反相输入端用于与第二车轮传感器接收侧线圈的第一端连接,第二运放单元的接地端用于与第二车轮传感器接收侧线圈的第二端连接;第二运放单元的反相输入端还经第一反馈电阻与第二运放单元的输出端连接,第二运放单元的输出端与主控mcu模块的第一采集端连接。
7.进一步改进地,所述第一信号采集模块包括第三运放单元和第一adc转换单元,所述第三运放单元的同相输入端用于与第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出正端连接,第三运放单元的反相输入端用于与第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出负端连接,第三运放单元的同相输出端与所述第一adc转换单元的第一输入端连接,第三运放单元的反相输出端与所述第一adc转换单元的第二输入端连接,第一adc转换单元的参考电压端
用于接收所述电源模块生成的第一参考电压,第一adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第二采集端连接;所述第二信号采集模块包括第四运放单元和第二adc转换单元,所述第四运放单元的同相输入端用于与第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出正端连接,第四运放单元的反相输入端用于与第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出负端连接,第四运放单元的同相输出端与所述第二adc转换单元的第一输入端连接,第四运放单元的反相输出端与所述第二adc转换单元的第二输入端连接,第二adc转换单元的参考电压端用于接收所述电源模块生成的第一参考电压,第二adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第三采集端连接。
8.进一步改进地,所述第三信号采集模块包括第五运放单元和第三adc转换单元,所述第五运放单元的同相输入端用于与第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出正端连接,第五运放单元的反相输入端用于与第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出负端连接,第五运放单元的同相输出端与所述第三adc转换单元的第一输入端连接,第五运放单元的反相输出端与所述第三adc转换单元的第二输入端连接,第三adc转换单元的参考电压端用于接收所述电源模块生成的第一参考电压,第三adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第四采集端连接;所述第四信号采集模块包括第六运放单元和第四adc转换单元,所述第六运放单元的同相输入端用于与第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出正端连接,第六运放单元的反相输入端用于与第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出负端连接,第六运放单元的同相输出端与所述第四adc转换单元的第一输入端连接,第六运放单元的反相输出端与所述第四adc转换单元的第二输入端连接,第四adc转换单元的参考电压端用于接收所述电源模块生成的第一参考电压,第四adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第五采集端连接。
9.进一步改进地,所述fsk信号采集模块包括第七运放单元和第五adc转换单元,所述第七运放单元的同相输入端用于与轮轴检测器的fsk信号输出正端连接,第七运放单元的反相输入端用于与轮轴检测器的fsk信号输出负端连接,第七运放单元的同相输出端与所述第五adc转换单元的第一输入端连接,第七运放单元的反相输出端与所述第五adc转换单元的第二输入端连接,第五adc转换单元的参考电压端用于接收所述电源模块生成的第一参考电压,第五adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第六采集端连接。
10.进一步改进地,所述智能检测装置还包括检测表笔和多路切换模块;所述检测表笔的正极用于与第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出正端、或第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出正端、或第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出正端、或第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出正端、或轮轴检测器的fsk信号输出正端、或第一车轮传感器发送侧线圈的第一端、或第一车轮传感器接收侧线圈的第一端、或第二车轮传感器发送侧线圈的第一端、或第二车轮传感器接收侧线圈的第一端连接;所述检测表笔的负极用于与第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出负端、或第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出负端、或第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出负端、或第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出负端、或轮轴检测器的fsk信号输出负端、或第一车轮传感器发送侧线圈的第二端、或第一车轮传感器接收侧线圈的第二端、或第二车轮传感器发送侧线圈的第二端、或第二车轮传感器接收侧线圈的第二端连接;所述多路切换模块用于接通或断开检测表笔的正极与第三运放单元的同相输入
端、第四运放单元的同相输入端、第五运放单元的同相输入端、第六运放单元的同相输入端、第七运放单元的同相输入端和第二运放单元的反相输入端之间的连接,以及用于接通或断开检测表笔的负极与第三运放单元的反相输入端、第四运放单元的反相输入端、第五运放单元的反相输入端、第六运放单元的反相输入端、第七运放单元的反相输入端和第二运放单元的接地端之间的连接;在同一时刻,多路切换模块只接通检测表笔的正极同第三运放单元的同相输入端、第四运放单元的同相输入端、第五运放单元的同相输入端、第六运放单元的同相输入端、第七运放单元的同相输入端和第二运放单元的反相输入端中其中一个端口之间的连接;当多路切换模块接通检测表笔的正极与第三运放单元的同相输入端之间的连接时,也接通检测表笔的负极同第三运放单元的反相输入端之间的连接;当多路切换模块接通检测表笔的正极与第四运放单元的同相输入端之间的连接时,也接通检测表笔的负极同第四运放单元的反相输入端之间的连接;当多路切换模块接通检测表笔的正极与第五运放单元的同相输入端之间的连接时,也接通检测表笔的负极同第五运放单元的反相输入端之间的连接;当多路切换模块接通检测表笔的正极与第六运放单元的同相输入端之间的连接时,也接通检测表笔的负极同第六运放单元的反相输入端之间的连接;当多路切换模块接通检测表笔的正极与第七运放单元的同相输入端之间的连接时,也接通检测表笔的负极同第七运放单元的反相输入端之间的连接;当多路切换模块接通检测表笔的正极与第二运放单元的反相输入端之间的连接时,也接通检测表笔的负极同第二运放单元的接地端之间的连接。
11.进一步改进地,所述智能检测装置还包括交互显示模块,所述交互显示模块分别与所述电源模块和所述主控mcu模块连接。
12.进一步改进地,所述智能检测装置还包括打印接口模块,所述打印接口模块分别与所述电源模块和所述主控mcu模块连接。
13.进一步改进地,所述主控mcu模块还用于计算第一电压信号的频率值和第二电压信号的频率值,其中,主控mcu模块还预设有与第一电压信号对应的频率基准值和与第二电压信号对应的频率基准值;所述主控mcu模块用于将第一电压信号的频率值与该第一电压信号对应的频率基准值进行比较,以及将第二电压信号的频率值与该第二电压信号对应的频率基准值进行比较,生成第三比较结果。
14.本发明的有益效果为:(1)、通过第一信号采集模块、第二信号采集模块、第三信号采集模块、第四信号采集模块、fsk信号采集模块和线圈电阻采集模块的设置,实现对计轴信号源设备中的车轮传感器对的发送信号和接收信号、轮轴检测器发送的fsk信号以及车轮传感器对内的各个线圈的阻值特征参数的智能化采集,结合主控mcu模块进行幅值、频率和阻值的计算以及与预设基准值的比较,根据各个比较结果检测人员可快速确认出受检的计轴信号源设备的性能状态和故障点位,减少了故障处理时间,降低了检测人员的工作难度;(2)、第一信号采集模块、第二信号采集模块、第三信号采集模块、第四信号采集模块和fsk信号采集模块均具有自己的参考电压。因为参考电压漂移为常见的模拟量测量误差来源,若第一信号采集模块、第二信号采集模块、第三信号采集模块、第四信号采集模块、fsk信号采集模块和线圈电阻采集模块中其中一个的测量值出现误差,可方便地针对该出
现误差的采集模块的第一参考电压进行校正,具体的,可结合普通实施例中主控mcu模块进行幅值计算时的幅值整定过程,从而快速的完成模拟量测量误差校正过程,由此进一步提高了本发明实施例实现的智能检测装置的检测精确度和检测效率。
15.(3)、结合检测表笔和多路切换模块的设置,检测表笔的操作简单易学,使得本发明实施例实现的智能检测装置更加便捷,极大的提升了检测人员的工作效率,避免了对轨道交通的正常运营的影响。
16.(4)、结合交互显示模块的设置,便于检测人员对各个比较结果的读取,简化了历史故障信息查找及统计过程,提高了检测人员的工作效率。
17.(5)、结合打印接口模块的设置,便于检测人员对各个比较结果的读取,简化了历史故障信息查找及统计过程,提高了检测人员的工作效率。
附图说明
18.图1为用于计轴信号源设备的智能检测装置的一种组成框图;图2为线圈电阻采集模块的一种原理图;图3为第一信号采集模块和第二信号采集模块的一种原理图;图4为第三信号采集模块和第四信号采集模块的一种原理图;图5为fsk信号采集模块的一种原理图;图6为多路切换模块的一种原理图。
具体实施方式
19.下面将结合实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
20.参阅图1-图6,本实施例提供了一种用于计轴信号源设备的智能检测装置,实现对计轴设备中的计轴信号源设备进行性能检测。
21.具体的,一种用于计轴信号源设备的智能检测装置包括电源模块、主控mcu模块、第一信号采集模块、第二信号采集模块、第三信号采集模块、第四信号采集模块、fsk信号采集模块和线圈电阻采集模块。
22.其中,电源模块用于给主控mcu模块、第一信号采集模块、第二信号采集模块、第三信号采集模块、第四信号采集模块、fsk信号采集模块和线圈电阻采集模块供电。电源模块还用于生成第一参考电压,并将第一参考电压发送至第一信号采集模块、第二信号采集模块、第三信号采集模块、第四信号采集模块和fsk信号采集模块。
23.第一信号采集模块用于采集第一车轮传感器发送侧输出的第一电压信号,并基于第一参考电压对第一电压信号进行adc转换,然后将转换后的第一电压信号发送至主控mcu模块。其中,在进行第一电压信号的adc转换时,将第一参考电压作为模数转换的电压基准值。
24.第二信号采集模块用于采集第二车轮传感器发送侧输出的第二电压信号,并基于第一参考电压对第二电压信号进行adc转换,然后将转换后的第二电压信号发送至主控mcu
模块。其中,在进行第二电压信号的adc转换时,将第一参考电压作为模数转换的电压基准值。
25.第三信号采集模块用于采集第一车轮传感器接收侧接收的第三电压信号,并基于第一参考电压对第三电压信号进行adc转换,然后将转换后的第三电压信号发送至主控mcu模块。其中,在进行第三电压信号的adc转换时,将第一参考电压作为模数转换的电压基准值。
26.第四信号采集模块用于采集第二车轮传感器接收侧接收的第四电压信号,并基于第一参考电压对第四电压信号进行adc转换,然后将转换后的第四电压信号发送至主控mcu模块。其中,在进行第四电压信号的adc转换时,将第一参考电压作为模数转换的电压基准值。
27.fsk信号采集模块用于采集轮轴检测器输出的fsk信号,并基于第一参考电压对fsk信号进行adc转换,然后将转换后的fsk信号发送至主控mcu模块。其中,在进行fsk信号的adc转换时,将第一参考电压作为模数转换的电压基准值。
28.线圈电阻采集模块用于采集第一车轮传感器发送侧线圈、或第一车轮传感器接收侧线圈、或第二车轮传感器发送侧线圈、或第二车轮传感器接收侧线圈的阻值特征参数,并将采集到的阻值特征参数发送至主控mcu模块。
29.主控mcu模块用于计算所接收的第一电压信号的幅值、第二电压信号的幅值、第三电压信号的幅值、第四电压信号的幅值,根据接收的阻值特征参数计算线圈电阻值,以及对fsk信号进行分频处理,分频处理后生成多个fsk分频信号,并计算各个fsk分频信号的频率值。其中,主控mcu模块预设有多个基准值,各个基准值分别与第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号、第四电压信号和各个fsk分频信号一一对应,即为第一电压信号的幅值对应一个基准值,第二电压信号的幅值对应一个基准值,第三电压信号的幅值对应一个基准值,第四电压信号的幅值对应一个基准值,每个fsk分频信号均对应一个自己的基准值。此外,主控mcu模块还预设有与上述阻值特征参数对应的基准值。
30.主控mcu模块还用于将第一电压信号的幅值、第二电压信号的幅值、第三电压信号的幅值、第四电压信号的幅值、各个fsk分频信号的频率值分别与各自对应的基准值进行比较,生成第一比较结果,以及将线圈电阻值与该阻值特征参数对应的基准值进行比较,生成第二比较结果。
31.其中,主控mcu模块基于主控mcu模块内部的分频器将fsk信号中的复合频率进行拆分。一般的,计轴设备中轮轴检测器生成的fsk信号包括三个不同频率值的信号,因此通过主控mcu模块的分频器将fsk信号中的三个不同频率值信号拆分出来。本实施例中,主控mcu模块采用stm32系列的单片机u2。
32.作为一种优选,线圈电阻采集模块包括第一运放单元和第二运放单元。第一运放单元的同相输入端与电源模块的第一电压输出端连接,第一运放单元的反相输入端与第一运放单元的输出端连接,第一运放单元的输出端还与第二运放单元的同相输入端连接。第二运放单元的反相输入端用于与第一车轮传感器发送侧线圈的第一端连接,第二运放单元的接地端用于与第一车轮传感器发送侧线圈的第二端连接;或;第二运放单元的反相输入端用于与第一车轮传感器接收侧线圈的第一端连接,第二运放单元的接地端用于与第一车轮传感器接收侧线圈的第二端连接;或;第二运放单元的反相输入端用于与第二车轮传感
器发送侧线圈的第一端连接,第二运放单元的接地端用于与第二车轮传感器发送侧线圈的第二端连接;或;第二运放单元的反相输入端用于与第二车轮传感器接收侧线圈的第一端连接,第二运放单元的接地端用于与第二车轮传感器接收侧线圈的第二端连接。第二运放单元的反相输入端还经第一反馈电阻与第二运放单元的输出端连接,第二运放单元的输出端与主控mcu模块的第一采集端连接。上述电路通过将线圈作为第二运放单元的反馈电阻,从而实现对线圈电阻值的检测。
33.具体的,如图2所示,第一运放单元采用型号为max4495的第一运算放大器u14a,第二运放单元采用型号为max4495的第二运算放大器u14b。第一运算放大器u14a的同相输入端与电源模块的第一电压输出端连接,电源模块的第一电压输出端为第一电阻r21的第一端,电源模块包括第一稳压芯片u13,第一稳压芯片u13采用的型号为ref5040,第一稳压芯片u13对电源模块内生成的+5v直流电压进行稳压处理,第一稳压芯片u13的vin端分别与电源模块内的+5v直流电压输出端和第一电容c15的第一端连接,第一电容c15的第二端和第一稳压芯片u13的gnd端均连接至第一接地端dgnd,第一稳压芯片u13的vout端分别与第二电容c16的第一端和第一电阻r21的第二端连接,第二电容c16的第二端连接至第一接地端dgnd,第一电阻r21的第一端还经第二电阻r22连接至第一接地端dgnd,第一运算放大器u14a的反相输入端与第一运算放大器u14a的输出端连接,第一运算放大器u14a的输出端还经第三电阻r23与第二运算放大器u14b的同相输入端连接。在对受检的计轴信号源设备进行检测时,若需对第一车轮传感器发送侧线圈电阻值进行测试,则将第二运算放大器u14b的反相输入端与第一车轮传感器发送侧线圈的第一端连接,将第一接地端dgnd(第二运放单元的接地端)与第一车轮传感器发送侧线圈的第二端连接,若需对第二车轮传感器发送侧线圈电阻值进行测试,则将第二运算放大器u14b的反相输入端与第二车轮传感器发送侧线圈的第一端连接,将第一接地端dgnd与第二车轮传感器发送侧线圈的第二端连接,若需对第一车轮传感器接收侧线圈电阻值进行测试,则将第二运算放大器u14b的反相输入端与第一车轮传感器接收侧线圈的第一端连接,将第一接地端dgnd与第一车轮传感器接收侧线圈的第二端连接,若需对第二车轮传感器接收侧线圈电阻值进行测试,则将第二运算放大器u14b的反相输入端与第二车轮传感器接收侧线圈的第一端连接,将第一接地端dgnd与第二车轮传感器接收侧线圈的第二端连接。第二运算放大器u14b的反相输入端还经第四电阻r24(第一反馈电阻)与第二运算放大器u14b的输出端连接,第二运算放大器u14b的输出端与单片机u2的io16端(第一采集端)连接,单片机u2的io16端从通用io口中选取得到。此外,单片机u2还用于接收电源模块输出的第二参考电压。具体的,电源模块还包括第二稳压芯片u15,第二稳压芯片u15采用的型号为ref2925,第二稳压芯片u15的vin端分别与第三电容c17的第一端和电源模块内的+5v直流电压输出端连接,第三电容c17的第二端和第二稳压芯片u15的gnd端均连接至第一接地端dgnd,第二稳压芯片u15的vout端分别与第四电容c18的第一端和单片机u2的vref+端连接,第四电容c18的第二端和单片机u2的vref-端均连接至第一接地端dgnd。单片机u2根据其io16端接收的电压信号(阻值特征参数)的幅值、第一运算放大器u14a的规格参数、第二运算放大器u14b的规格参数以及线圈电阻采集模块内各个电阻的电阻值计算出线圈电阻值。
34.作为一种优选,第一信号采集模块包括第三运放单元和第一adc转换单元。第三运放单元的同相输入端用于与第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出正端连接,第三运
放单元的反相输入端用于与第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出负端连接,第三运放单元的同相输出端与第一adc转换单元的第一输入端连接,第三运放单元的反相输出端与第一adc转换单元的第二输入端连接,第一adc转换单元的参考电压端用于接收电源模块生成的第一参考电压,第一adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第二采集端连接。第二信号采集模块包括第四运放单元和第二adc转换单元,第四运放单元的同相输入端用于与第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出正端连接,第四运放单元的反相输入端用于与第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出负端连接,第四运放单元的同相输出端与第二adc转换单元的第一输入端连接,第四运放单元的反相输出端与第二adc转换单元的第二输入端连接,第二adc转换单元的参考电压端用于接收电源模块生成的第一参考电压,第二adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第三采集端连接。
35.具体的,如图3所示,第一adc转换单元和第二adc转换单元采用同一个adc转换芯片,为第一adc转换芯片u5, 第一adc转换芯片u5采用的型号为ads7263,第三运放单元采用型号为amc1350的第三运算放大器u6,第四运放单元采用型号为amc1350的第四运算放大器u7。第三运算放大器u6的同相输入端inp用于经第五电阻r6与受检的计轴信号源设备内的第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出正端连接,第三运算放大器u6的反相输入端inn用于与受检的计轴信号源设备内的第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出负端连接,一般的,第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出负端接地,第三运算放大器u6的反相输入端inn和第三运算放大器u6的gnd1端均连接至第二接地端agnd1,第三运算放大器u6的vdd1端连接至电源模块的avcc1电压输出端,第三运算放大器u6的vdd2端连接至电源模块的avcc2电压输出端,第三运算放大器u6的gnd2端连接至第三接地端agnd2,第三运算放大器u6的同相输入端inp还经第六电阻r8接地,第三运算放大器u6的同相输出端outp经第七电阻r5与第一adc转换芯片u5的chb0p端(第一输入端a)连接,第三运算放大器u6的反相输出端outn经第八电阻r7与第一adc转换芯片u5的chb0n端(第二输入端a)连接,第一adc转换芯片u5的chb0p端与第一adc转换芯片u5的chb0n端之间串接有第五电容c5。
36.第四运算放大器u7的同相输入端inp用于经第九电阻r10与受检的计轴信号源设备内的第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出正端连接,第四运算放大器u7的反相输入端inn用于与受检的计轴信号源设备内的第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出负端连接,一般的,第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出负端接地,第四运算放大器u7的反相输入端inn和第四运算放大器u7的gnd1端均连接至第二接地端agnd1,第四运算放大器u7的vdd1端连接至电源模块的avcc1电压输出端,第四运算放大器u7的vdd2端连接至电源模块的avcc2电压输出端,第四运算放大器u7的gnd2端连接至第三接地端agnd2,第四运算放大器u7的同相输入端inp还经第十电阻r12接地,第四运算放大器u7的同相输出端outp经第三十电阻r9与第一adc转换芯片u5的cha0p端(第一输入端b)连接,第四运算放大器u7的反相输出端outn经第十一电阻r11与第一adc转换芯片u5的cha0n端(第二输入端b)连接,第一adc转换芯片u5的cha0p端与第一adc转换芯片u5的cha0n端之间串接有第六电容c6。第一adc转换芯片u5的参考电压端refio1分别与第七电容c9的第一端和第三稳压芯片u8的vout端连接,第三稳压芯片u8用于输出第一参考电压,第七电容c9的第二端连接至第三接地端agnd2,第三稳压芯片u8的vin端与电源模块的avcc2电压输出端连接,第三稳压芯片u8的gnd端连接至第三接地端agnd2,第三稳压芯片u8的vin端与第三稳压芯片u8的gnd端之间
串接有第八电容c8,第一adc转换芯片u5的rgnd端连接至第三接地端agnd2,第一adc转换芯片u5的avdd端连接至电源模块的avcc2电压输出端,第一adc转换芯片u5的agnd端连接至第三接地端agnd2,第一adc转换芯片u5的avdd端与agnd端之间串接有第十四电容c7,第一adc转换芯片u5的sdoa端与单片机u2的io1端连接,第一adc转换芯片u5的sdob端与单片机u2的io2端连接,第一adc转换芯片u5的clock端与单片机u2的io3端连接,第一adc转换芯片u5的rd端与单片机u2的io4端连接,第一adc转换芯片u5的convst端与单片机u2的io5端连接,第一adc转换芯片u5的cs端、sdi端和m0端均连接至第一接地端dgnd,第一adc转换芯片u5的m1端和dvdd端均连接至电源模块的dvcc电压输出端,第一adc转换芯片u5的dgnd端连接至第一接地端dgnd。单片机u2的io1端至单片机u2的io5端从单片机u2的通用io口中选取。
37.作为一种优选,第三信号采集模块包括第五运放单元和第三adc转换单元,第五运放单元的同相输入端用于与第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出正端连接,第五运放单元的反相输入端用于与第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出负端连接,第五运放单元的同相输出端与第三adc转换单元的第一输入端连接,第五运放单元的反相输出端与第三adc转换单元的第二输入端连接,第三adc转换单元的参考电压端用于接收电源模块生成的第一参考电压,第三adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第四采集端连接。第四信号采集模块包括第六运放单元和第四adc转换单元,第六运放单元的同相输入端用于与第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出正端连接,第六运放单元的反相输入端用于与第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出负端连接,第六运放单元的同相输出端与第四adc转换单元的第一输入端连接,第六运放单元的反相输出端与第四adc转换单元的第二输入端连接,第四adc转换单元的参考电压端用于接收电源模块生成的第一参考电压,第四adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第五采集端连接。
38.具体的,如图4所示,第三adc转换单元和第四adc转换单元采用同一个adc转换芯片,为第二adc转换芯片u9,第二adc转换芯片u9采用的型号为ads7263,第五运放单元采用型号为amc1301的第五运算放大器u10,第六运放单元采用型号为amc1301的第六运算放大器u11。第五运算放大器u10的同相输入端inp用于经第十二电阻r14与受检的计轴信号源设备内的第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出正端连接,第五运算放大器u10的反相输入端inn用于与受检的计轴信号源设备内的第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出负端连接,一般的,第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出负端接地,第五运算放大器u10的反相输入端inn和第五运算放大器u10的gnd1端均连接至第二接地端agnd1,第五运算放大器u10的vdd1端连接至电源模块的avcc1电压输出端,第五运算放大器u10的vdd2端连接至电源模块的avcc2电压输出端,第五运算放大器u10的gnd2端连接至第三接地端agnd2,第五运算放大器u10的同相输入端inp还经第十三电阻r16连接至第二接地端agnd1,第五运算放大器u10的同相输出端outp经第十四电阻r13与第二adc转换芯片u9的chb0p端(第一输入端a)连接,第五运算放大器u10的反相输出端outn经第十五电阻r15与第二adc转换芯片u9的chb0n端(第二输入端a)连接,第二adc转换芯片u9的chb0p端与第二adc转换芯片u9的chb0n端之间串接有第十电容c10。第六运算放大器u11的同相输入端inp用于经第十六电阻r18与受检的计轴信号源设备内的第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出正端连接,第六运算放大器u11的反相输入端inn用于与受检的计轴信号源设备内的第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出负端连接,一般的,第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输
出负端接地,第六运算放大器u11的反相输入端inn和第六运算放大器u11的gnd1端均连接至第二接地端agnd1,第六运算放大器u11的vdd1端连接至电源模块的avcc1电压输出端,第六运算放大器u11的vdd2端连接至电源模块的avcc2电压输出端,第六运算放大器u11的gnd2端连接至第三接地端agnd2,第六运算放大器u11的同相输入端inp还经第十七电阻r20接地,第六运算放大器u11的同相输出端outp经第十八电阻r17与第二adc转换芯片u9的cha0p端(第一输入端b)连接,第六运算放大器u11的反相输出端outn经第十九电阻r19与第二adc转换芯片u9的cha0n端(第二输入端b)连接,第二adc转换芯片u9的cha0p端与第二adc转换芯片u9的cha0n端之间串接有第十一电容c11。第二adc转换芯片u9的参考电压端refio1分别与第十二电容c14的第一端和第四稳压芯片u12的vout端连接,第四稳压芯片u12用于输出第一参考电压,第十二电容c14的第二端连接至第三接地端agnd2,第四稳压芯片u12的vin端与电源模块的avcc2电压输出端连接,第四稳压芯片u12的gnd端连接至第三接地端agnd2,第四稳压芯片u12的vin端与第四稳压芯片u12的gnd端之间串接有第十三电容c13,第二adc转换芯片u9的rgnd端连接至第三接地端agnd2,第二adc转换芯片u9的avdd端连接至电源模块的avcc2电压输出端,第二adc转换芯片u9的agnd端连接至第三接地端agnd2,第二adc转换芯片u9的avdd端和agnd端之间串接有第十五电容c12,第二adc转换芯片u9的sdoa端与单片机u2的io6端连接,第二adc转换芯片u9的sdob端与单片机u2的io7端连接,第二adc转换芯片u9的clock端与单片机u2的io8端连接,第二adc转换芯片u9的rd端与单片机u2的io9端连接,第二adc转换芯片u9的convst端与单片机u2的io10端连接,第二adc转换芯片u9的cs端、sdi端和m0端均连接至第一接地端dgnd,第二adc转换芯片u9的m1端和dvdd端均连接至电源模块的dvcc电压输出端,第二adc转换芯片u9的dgnd端连接至第一接地端dgnd。单片机u2的io6端至单片机u2的io10端从单片机u2的通用io口中选取。
39.作为一种优选,fsk信号采集模块包括第七运放单元和第五adc转换单元,第七运放单元的同相输入端用于与轮轴检测器的fsk信号输出正端连接,第七运放单元的反相输入端用于与轮轴检测器的fsk信号输出负端连接,第七运放单元的同相输出端与第五adc转换单元的第一输入端连接,第七运放单元的反相输出端与第五adc转换单元的第二输入端连接,第五adc转换单元的参考电压端用于接收电源模块生成的第一参考电压,第五adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第六采集端连接。
40.具体的,如图5所示,第七adc转换单元采用adc转换芯片,为第三adc转换芯片u1,第三adc转换芯片u1采用的型号为ads7263,第七运放单元采用型号为amc1350的第七运算放大器u3。第七运算放大器u3的同相输入端inp用于经第二十八电阻r2与受检的计轴信号源设备内的轮轴检测器fsk信号输出正端连接,第七运算放大器u3的反相输入端inn用于与受检的计轴信号源设备内的轮轴检测器fsk信号输出负端连接,一般的,轮轴检测器fsk信号输出负端接地,第七运算放大器u3的反相输入端inn和第七运算放大器u3的gnd1端均连接至第二接地端agnd1,第七运算放大器u3的vdd1端连接至电源模块的avcc1电压输出端,第七运算放大器u3的vdd2端连接至电源模块的avcc2电压输出端,第七运算放大器u3的gnd2端连接至第三接地端agnd2,第七运算放大器u3的同相输入端inp还经第二十九电阻r4连接至第二接地端agnd1,第七运算放大器u3的同相输出端outp经第十八电阻r1与第三adc转换芯片u1的chb0p端(第一输入端a)连接,第七运算放大器u3的反相输出端outn经第二十七电阻r3与第三adc转换芯片u1的chb0n端(第二输入端a)连接,第三adc转换芯片u1的
chb0p端与第三adc转换芯片u1的chb0n端之间串接有第十六电容c1。第三adc转换芯片u1的参考电压端refio1分别与第十七电容c3的第一端和第五稳压芯片u4的vout端连接,第十七电容c3的第二端连接至第三接地端agnd2,第五稳压芯片u4的vin端与电源模块的avcc2电压输出端连接,第五稳压芯片u4的gnd端连接至第三接地端agnd2,第五稳压芯片u4的vin端与第五稳压芯片u4的gnd端之间串接有第十八电容c2,第三adc转换芯片u1的rgnd端连接至第三接地端agnd2, 第三adc转换芯片u1的avdd端连接至电源模块的avcc2电压输出端,第三adc转换芯片u1的agnd端连接至第三接地端agnd2,第三adc转换芯片u1的avdd端和agnd端之间串接有第十九电容c4,第三adc转换芯片u1的sdoa端与单片机u2的io11端连接,第三adc转换芯片u1的sdob端与单片机u2的io12端连接,第三adc转换芯片u1的clock端与单片机u2的io13端连接,第三adc转换芯片u1的rd端与单片机u2的io14端连接,第三adc转换芯片u1的convst端与单片机u2的io15端连接,第三adc转换芯片u1的cs端、sdi端和m0端均连接至第一接地端dgnd,第三adc转换芯片u1的m1端和dvdd端均连接至电源模块的dvcc电压输出端,第三adc转换芯片u1的dgnd端连接至第一接地端dgnd。单片机u2的io11端至单片机u2的io15端从单片机u2的通用io口中选取。
41.此外,为便于检测人员对本实施例实现的智能检测装置进行操作,进一步在智能检测装置中增设检测表笔和多路切换模块。当进行信号源信号的检测时,通过检测表笔的正极与受检的计轴信号源设备中各个信号源输入/输出正端中的其中一个连接,检测表笔的负极与该信号源输入/输出正端关联的输入/输出负端连接,从而实施对该信号源信号的采集;当进行线圈电阻检测时,通过检测表笔的正极与车轮传感器对的其中一个线圈的第一端连接,检测表笔的负极与该线圈的第二端连接,从而实施对该线圈的阻值特征参数的采集。多路切换模块用于对第一信号采集模块、第二信号采集模块、第三信号采集模块、第四信号采集模块、fsk信号采集模块和线圈电阻采集模块该六个采集模块进行切换选通,且同一时刻,只接通检测表笔与六个采集模块中其中一个模块的连接,其他五个采集模块与检测表笔的连接均断开。
42.具体的,如图6所示,多路切换模块包括互锁开关u16、六个按键开关和六个继电器。互锁开关u16采用的型号为tc9135,六个按键开关分别为第一按键开关sb1、第二按键开关sb2、第三按键开关sb3、第四按键开关sb4、第五按键开关sb5和第六按键开关sb6,六个继电器分别为第一继电器k1、第二继电器k2、第三继电器k3、第四继电器k4、第五继电器k5和第六继电器k6。第一按键开关sb1的第一端、第二按键开关sb2的第一端、第三按键开关sb3的第一端、第四按键开关sb4的第一端、第五按键开关sb5的第一端和第六按键开关sb6的第一端均连接至第四接地端gnd,第一按键开关sb1的第二端经第二十电阻r25连接至电源模块的vcc电压输出端,第二按键开关sb2的第二端经第二十一电阻r26连接至电源模块的vcc电压输出端,第三按键开关sb3的第二端经第二十二电阻r27连接至电源模块的vcc电压输出端,第四按键开关sb4的第二端经第二十三电阻r28连接至电源模块的vcc电压输出端,第五按键开关sb5的第二端经第二十四电阻r29连接至电源模块的vcc电压输出端,第六按键开关sb6的第二端经第二十五电阻r30连接至电源模块的vcc电压输出端,第一按键开关sb1的第二端与互锁开关u16的in1端连接,第二按键开关sb2的第二端与互锁开关u16的in2端连接,第三按键开关sb3的第二端与互锁开关u16的in3端连接,第四按键开关sb4的第二端与互锁开关u16的in4端连接,第五按键开关sb5的第二端与互锁开关u16的in5端连接,第六
按键开关sb6的第二端与互锁开关u16的in6端连接。互锁开关u16的out1端与第一继电器k1的控制端连接,第一继电器k1的控制端还与第一二极管d1的正极连接,第一二极管d1的负极连接至第一继电器k1的电源端,第一继电器k1的第一静触点与检测表笔的正极连接,第一继电器k1的第二静触点与检测表笔的负极连接,第一继电器k1的第一动触点经第五电阻r6与第三运算放大器u6的同相输入端inp连接,第一继电器k1的第二动触点与第三运算放大器u6的反相输入端inn连接,互锁开关u16的out2端与第二继电器k2的控制端连接,第二继电器k2的控制端还与第二二极管d2的正极连接,第二二极管d2的负极连接至第二继电器k2的电源端,第二继电器k2的第一静触点与检测表笔的正极连接,第二继电器k2的第二静触点与检测表笔的负极连接,第二继电器k2的第一动触点经第九电阻r10与第四运算放大器u7的同相输入端inp连接,第二继电器k2的第二动触点与第四运算放大器u7的反相输入端inn连接,互锁开关u16的out3端与第三继电器k3的控制端连接,第三继电器k3的控制端还与第三二极管d3的正极连接,第三二极管d3的负极连接至第三继电器k3的电源端,第三继电器k3的第一静触点与检测表笔的正极连接,第三继电器k3的第二静触点与检测表笔的负极连接,第三继电器k3的第一动触点经第二十八电阻r2与第七运算放大器u3的同相输入端inp连接,第三继电器k3的第二动触点与第七运算放大器u3的反相输入端inn连接,互锁开关u16的out4端与第四继电器k4的控制端连接,第四继电器k4的控制端还与第四二极管d4的正极连接,第四二极管d4的负极连接至第四继电器k4的电源端,第四继电器k4的第一静触点与检测表笔的正极连接,第四继电器k4的第二静触点与检测表笔的负极连接,第四继电器k4的第一动触点经第十二电阻r14与第五运算放大器u10的同相输入端inp连接,第四继电器k4的第二动触点与第五运算放大器u10的反相输入端inn连接,互锁开关u16的out5端与第五继电器k5的控制端连接,第五继电器k5的控制端还与第五二极管d5的正极连接,第五二极管d5的负极连接至第五继电器k5的电源端,第五继电器k5的第一静触点与检测表笔的正极连接,第五继电器k5的第二静触点与检测表笔的负极连接,第五继电器k5的第一动触点经第十六电阻r18与第六运算放大器u11的同相输入端inp连接,第五继电器k5的第二动触点与第六运算放大器u11的反相输入端inn连接,互锁开关u16的out6端与第六继电器k6的控制端连接,第六继电器k6的控制端还与第六二极管d6的正极连接,第六二极管d6的负极连接至第六继电器k6的电源端,第六继电器k6的第一静触点与检测表笔的正极连接,第六继电器k6的第二静触点与检测表笔的负极连接,第六继电器k6的第一动触点与第二运算放大器u14b的反相输入端连接,第六继电器k6的第二动触点与第一接地端dgnd连接,第一继电器k1至第六继电器k6的电源端均连接至电源模块的vcc电压输出端。
43.当检测人员按下任意一个按键开关时,与该按键开关对应的互锁开关u16的输入in端从逻辑高电平变为逻辑低电平,该输入in端被触发,当检测人员同时按下多个按键开关时,与该多个按键开关对应的互锁开关u16的多个输入in端均从逻辑高电平变为逻辑低电平,通过互锁开关u16的互锁功能,此时该多个输入in端均不能触发。当互锁开关u16的输入in端被触发后,例如互锁开关u16的in1端被触发,则互锁开关u16的out1端输出控制电平至与该out1端连接的第一继电器k1,第一继电器k1内部的两个继电开关均闭合,第一信号采集模块实现了与检测表笔的连接,此时,当检测人员将检测表笔的正极接入第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出正端(接线端子或测试孔等),以及将将检测表笔的负极接入第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出负端(接线端子或测试孔等)后即可开始实
施对第一车轮传感器发送侧输出的第一电压信号的采集和检测。
44.作为一种优选,单片机u2还用于计算第一电压信号的频率值和第二电压信号的频率值,其中,单片机u2内还预设有与第一电压信号对应的频率基准值和与第二电压信号对应的频率基准值。单片机u2用于将第一电压信号的频率值与该第一电压信号对应的频率基准值进行比较,以及将第二电压信号的频率值与该第二电压信号对应的频率基准值进行比较,生成第三比较结果,由此进一步实现对第一车轮传感器发送侧和第二车轮传感器发送侧输出信号的频率检测。
45.作为一种优选,智能检测装置还包括交互显示模块,交互显示模块分别与电源模块和主控mcu模块连接。
46.作为一种优选,智能检测装置还包括打印接口模块,打印接口模块分别与电源模块和主控mcu模块连接。
47.本发明实施例实现的智能检测装置的检测过程如下:检测人员确认对受检的计轴信号源设备内各个信号源信号和各个线圈电阻进行检测的顺序,然后依序进行检测,下述过程为其中一种检测顺序:将检测表笔的正极接入第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出正端,将检测表笔的负极接入第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出负端,按下第一按键开关sb1;将检测表笔的正极接入第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出正端,将检测表笔的负极接入第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出负端,按下第二按键开关sb2;将检测表笔的正极接入轮轴检测器fsk信号输出正端,将检测表笔的负极接入轮轴检测器fsk信号输出负端,按下第二按键开关sb3;将检测表笔的正极接入轮轴检测器fsk信号输出正端,将检测表笔的负极接入轮轴检测器fsk信号输出负端,按下第三按键开关sb3;将检测表笔的正极接入第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出正端,将检测表笔的负极接入第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出负端,按下第四按键开关sb4;将检测表笔的正极接入第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出正端,将检测表笔的负极接入第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出负端,按下第五按键开关sb5;将检测表笔的正极接入第一车轮传感器发送侧线圈的第一端,将检测表笔的负极接入第一车轮传感器发送侧线圈的第二端,按下第六按键开关sb6;将检测表笔的正极接入第一车轮传感器接收侧线圈的第一端,将检测表笔的负极接入第一车轮传感器接收侧线圈的第二端,按下第六按键开关sb6;将检测表笔的正极接入第二车轮传感器发送侧线圈的第一端,将检测表笔的负极接入第二车轮传感器发送侧线圈的第二端,按下第六按键开关sb6;将检测表笔的正极接入第二车轮传感器接收侧线圈的第一端,将检测表笔的负极接入第二车轮传感器接收侧线圈的第二端,按下第六按键开关sb6;读取交互显示模块上的第一比较结果、第二比较结果和第三比较结果,确定受检的计轴信号源设备各个信号源和各个线圈的性能状态、进行故障预判和故障告警。
48.例如,fsk信号中拆分出的其中1路信号为5060hz信号,单片机u2可预设两个基准值,分别5060
±
100hz和0hz。若采集到的频率在5060
±
100hz范围内,则为正常值,可判定轮轴检测器的各部件工作正常;若采集到的频率不在5060
±
100hz范围内且为非零时,则为异常值,可判定轮轴检测器的td板故障;若采集到的频率为0hz,则为异常值,可判定轮轴检测器的td板故障或者td板前级输入信号异常,需进一步测试其它指标,结合其它指标进行分
析。
49.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

技术特征:
1.一种用于计轴信号源设备的智能检测装置,其特征在于,包括电源模块、主控mcu模块、第一信号采集模块、第二信号采集模块、第三信号采集模块、第四信号采集模块和fsk信号采集模块;所述电源模块用于生成第一参考电压,并将所述第一参考电压发送至第一信号采集模块、第二信号采集模块、第三信号采集模块、第四信号采集模块和fsk信号采集模块;所述第一信号采集模块用于采集第一车轮传感器发送侧输出的第一电压信号,并基于第一参考电压对所述第一电压信号进行adc转换,然后将转换后的第一电压信号发送至主控mcu模块;所述第二信号采集模块用于采集第二车轮传感器发送侧输出的第二电压信号,并基于第一参考电压对所述第二电压信号进行adc转换,然后将转换后的第二电压信号发送至主控mcu模块;所述第三信号采集模块用于采集第一车轮传感器接收侧接收的第三电压信号,并基于第一参考电压对所述第三电压信号进行adc转换,然后将转换后的第三电压信号发送至主控mcu模块;所述第四信号采集模块用于采集第二车轮传感器接收侧接收的第四电压信号,并基于第一参考电压对所述第四电压信号进行adc转换,然后将转换后的第四电压信号发送至主控mcu模块;所述fsk信号采集模块用于采集轮轴检测器输出的fsk信号,并基于第一参考电压对所述fsk信号进行adc转换,然后将转换后的fsk信号发送至主控mcu模块;所述主控mcu模块用于计算第一电压信号的幅值、第二电压信号的幅值、第三电压信号的幅值和第四电压信号的幅值,以及对fsk信号进行分频处理,分频处理后生成多个fsk分频信号,并计算各个fsk分频信号的频率值,其中,主控mcu模块预设有多个基准值,各个基准值分别与第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号、第四电压信号和各个fsk分频信号一一对应;所述主控mcu模块还用于将第一电压信号的幅值、第二电压信号的幅值、第三电压信号的幅值、第四电压信号的幅值、各个fsk分频信号的频率值分别与各自对应的基准值进行比较,生成第一比较结果。2.根据权利要求1所述的一种用于计轴信号源设备的智能检测装置,其特征在于,所述智能检测装置还包括线圈电阻采集模块;所述线圈电阻采集模块用于采集第一车轮传感器发送侧线圈、或第一车轮传感器接收侧线圈、或第二车轮传感器发送侧线圈、或第二车轮传感器接收侧线圈的阻值特征参数,并将所述阻值特征参数发送至主控mcu模块;所述主控mcu模块还预设有与所述阻值特征参数对应的基准值;所述主控mcu模块还用于根据所述阻值特征参数计算线圈电阻值,并将所述线圈电阻值与该阻值特征参数对应的基准值进行比较,生成第二比较结果。3.根据权利要求2所述的一种用于计轴信号源设备的智能检测装置,其特征在于,所述线圈电阻采集模块包括第一运放单元和第二运放单元;所述第一运放单元的同相输入端与所述电源模块的第一电压输出端连接,第一运放单元的反相输入端与第一运放单元的输出端连接,第一运放单元的输出端还与所述第二运放
单元的同相输入端连接;第二运放单元的反相输入端用于与第一车轮传感器发送侧线圈的第一端连接,第二运放单元的接地端用于与第一车轮传感器发送侧线圈的第二端连接;或;第二运放单元的反相输入端用于与第一车轮传感器接收侧线圈的第一端连接,第二运放单元的接地端用于与第一车轮传感器接收侧线圈的第二端连接;或;第二运放单元的反相输入端用于与第二车轮传感器发送侧线圈的第一端连接,第二运放单元的接地端用于与第二车轮传感器发送侧线圈的第二端连接;或;第二运放单元的反相输入端用于与第二车轮传感器接收侧线圈的第一端连接,第二运放单元的接地端用于与第二车轮传感器接收侧线圈的第二端连接;第二运放单元的反相输入端还经第一反馈电阻与第二运放单元的输出端连接,第二运放单元的输出端与主控mcu模块的第一采集端连接。4.根据权利要求3所述的一种用于计轴信号源设备的智能检测装置,其特征在于,所述第一信号采集模块包括第三运放单元和第一adc转换单元,所述第三运放单元的同相输入端用于与第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出正端连接,第三运放单元的反相输入端用于与第二车轮传感器发送侧的第一电压信号输出负端连接,第三运放单元的同相输出端与所述第一adc转换单元的第一输入端连接,第三运放单元的反相输出端与所述第一adc转换单元的第二输入端连接,第一adc转换单元的参考电压端用于接收所述电源模块生成的第一参考电压,第一adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第二采集端连接;所述第二信号采集模块包括第四运放单元和第二adc转换单元,所述第四运放单元的同相输入端用于与第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出正端连接,第四运放单元的反相输入端用于与第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出负端连接,第四运放单元的同相输出端与所述第二adc转换单元的第一输入端连接,第四运放单元的反相输出端与所述第二adc转换单元的第二输入端连接,第二adc转换单元的参考电压端用于接收所述电源模块生成的第一参考电压,第二adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第三采集端连接。5.根据权利要求4所述的一种用于计轴信号源设备的智能检测装置,其特征在于,所述第三信号采集模块包括第五运放单元和第三adc转换单元,所述第五运放单元的同相输入端用于与第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出正端连接,第五运放单元的反相输入端用于与第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出负端连接,第五运放单元的同相输出端与所述第三adc转换单元的第一输入端连接,第五运放单元的反相输出端与所述第三adc转换单元的第二输入端连接,第三adc转换单元的参考电压端用于接收所述电源模块生成的第一参考电压,第三adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第四采集端连接;所述第四信号采集模块包括第六运放单元和第四adc转换单元,所述第六运放单元的同相输入端用于与第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出正端连接,第六运放单元的反相输入端用于与第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出负端连接,第六运放单元的同相输出端与所述第四adc转换单元的第一输入端连接,第六运放单元的反相输出端与所述第四adc转换单元的第二输入端连接,第四adc转换单元的参考电压端用于接收所述电源模块生成的第一参考电压,第四adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第五采集端连接。6.根据权利要求5所述的一种用于计轴信号源设备的智能检测装置,其特征在于,所述fsk信号采集模块包括第七运放单元和第五adc转换单元,所述第七运放单元的同相输入端用于与轮轴检测器的fsk信号输出正端连接,第七运放单元的反相输入端用于与轮轴检测
器的fsk信号输出负端连接,第七运放单元的同相输出端与所述第五adc转换单元的第一输入端连接,第七运放单元的反相输出端与所述第五adc转换单元的第二输入端连接,第五adc转换单元的参考电压端用于接收所述电源模块生成的第一参考电压,第五adc转换单元的输出端与主控mcu模块的第六采集端连接。7.根据权利要求6所述的一种用于计轴信号源设备的智能检测装置,其特征在于,所述智能检测装置还包括检测表笔和多路切换模块;所述检测表笔的正极用于与第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出正端、或第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出正端、或第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出正端、或第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出正端、或轮轴检测器的fsk信号输出正端、或第一车轮传感器发送侧线圈的第一端、或第一车轮传感器接收侧线圈的第一端、或第二车轮传感器发送侧线圈的第一端、或第二车轮传感器接收侧线圈的第一端连接;所述检测表笔的负极用于与第一车轮传感器发送侧的第一电压信号输出负端、或第二车轮传感器发送侧的第二电压信号输出负端、或第一车轮传感器接收侧的第三电压信号输出负端、或第二车轮传感器接收侧的第四电压信号输出负端、或轮轴检测器的fsk信号输出负端、或第一车轮传感器发送侧线圈的第二端、或第一车轮传感器接收侧线圈的第二端、或第二车轮传感器发送侧线圈的第二端、或第二车轮传感器接收侧线圈的第二端连接;所述多路切换模块用于接通或断开检测表笔的正极与第三运放单元的同相输入端、第四运放单元的同相输入端、第五运放单元的同相输入端、第六运放单元的同相输入端、第七运放单元的同相输入端和第二运放单元的反相输入端之间的连接,以及用于接通或断开检测表笔的负极与第三运放单元的反相输入端、第四运放单元的反相输入端、第五运放单元的反相输入端、第六运放单元的反相输入端、第七运放单元的反相输入端和第二运放单元的接地端之间的连接;在同一时刻,多路切换模块只接通检测表笔的正极同第三运放单元的同相输入端、第四运放单元的同相输入端、第五运放单元的同相输入端、第六运放单元的同相输入端、第七运放单元的同相输入端和第二运放单元的反相输入端中其中一个端口之间的连接;当多路切换模块接通检测表笔的正极与第三运放单元的同相输入端之间的连接时,也接通检测表笔的负极同第三运放单元的反相输入端之间的连接;当多路切换模块接通检测表笔的正极与第四运放单元的同相输入端之间的连接时,也接通检测表笔的负极同第四运放单元的反相输入端之间的连接;当多路切换模块接通检测表笔的正极与第五运放单元的同相输入端之间的连接时,也接通检测表笔的负极同第五运放单元的反相输入端之间的连接;当多路切换模块接通检测表笔的正极与第六运放单元的同相输入端之间的连接时,也接通检测表笔的负极同第六运放单元的反相输入端之间的连接;当多路切换模块接通检测表笔的正极与第七运放单元的同相输入端之间的连接时,也接通检测表笔的负极同第七运放单元的反相输入端之间的连接;当多路切换模块接通检测表笔的正极与第二运放单元的反相输入端之间的连接时,也接通检测表笔的负极同第二运放单元的接地端之间的连接。8.根据权利要求1所述的一种用于计轴信号源设备的智能检测装置,其特征在于,所述智能检测装置还包括交互显示模块,所述交互显示模块分别与所述电源模块和所述主控mcu模块连接。9.根据权利要求1所述的一种用于计轴信号源设备的智能检测装置,其特征在于,所述
智能检测装置还包括打印接口模块,所述打印接口模块分别与所述电源模块和所述主控mcu模块连接。10.根据权利要求1所述的一种用于计轴信号源设备的智能检测装置,其特征在于,所述主控mcu模块还用于计算第一电压信号的频率值和第二电压信号的频率值,其中,主控mcu模块还预设有与第一电压信号对应的频率基准值和与第二电压信号对应的频率基准值;所述主控mcu模块用于将第一电压信号的频率值与该第一电压信号对应的频率基准值进行比较,以及将第二电压信号的频率值与该第二电压信号对应的频率基准值进行比较,生成第三比较结果。

技术总结
本发明公开了一种用于计轴信号源设备的智能检测装置,包括电源模块、主控MCU模块、第一信号采集模块、第二信号采集模块、第三信号采集模块、第四信号采集模块、FSK信号采集模块和线圈电阻采集模块。通过第一信号采集模块、第二信号采集模块、第三信号采集模块、第四信号采集模块、FSK信号采集模块和线圈电阻采集模块的设置,实现对计轴信号源设备中的车轮传感器对的发送信号和接收信号、轮轴检测器发送的FSK信号以及车轮传感器对内的各个线圈的阻值特征参数的智能化采集,结合主控MCU模块进行幅值、频率和阻值的计算以及与预设基准值的比较,根据各个比较结果检测人员可快速确认出受检的计轴信号源设备的性能状态和故障点位。受检的计轴信号源设备的性能状态和故障点位。受检的计轴信号源设备的性能状态和故障点位。


技术研发人员:刘秀梅 赵宝亮 丁华伟 李超德 卢兴林 祁岚 程思念 李启华
受保护的技术使用者:成都铁路通信设备有限责任公司
技术研发日:2022.12.21
技术公布日:2023/3/14
版权声明

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