[发明专利]一种便携式杂散电流测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动控制设备，特备是城市轨道交通运行中一种指示杂散电流、电流存在的测试仪。 

背景技术

目前我国各大城市都在新建和扩建城市轨道交通线路。城市轨道交通在给人民生活带来方便的同时，也带来一些不容忽视的问题，城市轨道交通运行期间产生的杂散电流腐蚀设备问题就是其一。杂散电流的存在，对地铁（或轻轨）周围土壤中埋设的通信电缆、区间隧道中的钢管、钢筋等金属管线产生电化学腐蚀，破坏其强度，降低其寿命。要对因杂散电流腐蚀损坏的混凝土结构进行维修和更换是十分艰难的，不仅影响了交通运行，同时也将耗费大量的人力物力。 

为了实现对城市轨道交通杂散电流进行自动监测，对城市轨道交通的安全、可靠运行具有重要的意义；本发明便携式杂散电流测试仪对城市轨道交通运行期间有关杂散电流的相关参数进行自动监测、实时上报，并存储监测数据。当出现杂散电流相关参数超标等异常情况时，自动上传报警信息，通过上位机提醒值班工作人员注意并采取相应处理措施，保障城市轨道交通的安全可靠运行。 

为了解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：便携式杂散电流测试仪用于实时采集牵引钢轨对结构钢筋的电位差（接触电压）、参比电极对结构钢筋的电位差（参比电位）；计算列车运行期间接触电压的半小时最大值；计算极化电位的半小时平均值；与信号转接器、监测装置进行通信，接收信号转接器、测试仪发出的命令，向信号转接器、测试仪上传数据。便携式杂散电流测试仪可以广泛用于城市轨道交通杂散电流防护系统。各测量信号经过调理、AD转换等变换电路，由模拟量转换为数字量，CPU通过采集的数字量进行相应计算，并存储。其可测量参数共有2个：参比电压、轨构电压。 

本发明便携式杂散电流测试仪的主要特点： 

1. 双CPU结构，采集数据速度快，基本上可以做到同步采样。其使用过程中功耗低，开显示器情况下耗电5V、300-~400mA, 不开显示器情况下耗电5V、100~-200mA；

2. 20路通道全采集，数据经压缩处理，每小时的存储文件大小仅为0.6MB。采用2G存储卡，可以存储约4个月的数据；

3. 采用多供电模式：

a. 可选交流220V供电；

b. 可选USB接口的移动数码电源伴侣，其容量一般在8000-16000mAh，可以使测试仪工作约48小时；

c. 可选12V蓄电池，容量一般20Ah，可以使测试仪工作约100小时（关闭显示器情况下）  

4.装置采用手提箱结构，携带方便。

附图说明

附图1为本测试仪的原理图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。 

如图1所示，本发明便携式杂散电流测试仪采用双CPU系统，通过测试钳采集参比电极0-15、排流网、钢轨0-3的电压信号。电压信号通过信号调理将信号变比为模拟信号，模拟信号通过模数转换#0、#1后转换为数字信号，此时信号通过CPU#0和CPU#1各测量信号经过调理、AD转换等变换电路，由模拟量转换为数字量，通过采集的数字量进行相应计算并存储。CPU#0外接RS485接口，用于485通讯，CPU#1外接USB接口，用于功能扩展。同时CPU#1外接显示，用于信息反馈。