[发明专利]霍尔式速度传感器测试装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种霍尔式速度传感器测试装置及方法。

背景技术

霍尔式速度传感器在列车牵引系统、制动系统、信号系统中均有着十分广泛的应用，当安装在列车转动轴上的测速齿轮通过霍尔式速度传感器端部时，传感器中的霍尔芯片产生的霍尔电势会发生变化，变化的电势经过电子电路输出脉冲电压信号或电流信号，通过该脉冲电压信号或电流信号可以得到信号的频率，最终采集脉冲信号的频率、齿轮的齿数、轮径等物理量，可以计算得到列车的速度值，从而使列车控制系统可以基于该速度值实现对列车的控制。由于霍尔式速度传感器均应用在列车的关键系统，且在传感器安装过程中程序复杂，因此，对于传感器的质量要求较高且需提前准确的测试传感器是否正常，以保证列车的行车安全。

现有技术中通常采用示波器测试法或列车软件测试法对霍尔式速度传感器进行测试。以双通道防滑速度传感器为例，如图1所示，为采用示波器测试法对速度传感器进行测试的测试示意图，双通道防滑速度传感器与直流电源1、直流电源2、负载电阻1、负载电阻2以及测试齿轮连接，示波器的的通道1采集负载电阻1两端的电压信号、通道2采集负载电阻2两端的电压信号，通过驱动电机驱动测试齿轮转动，传感器通过转动中的测试齿轮获得脉冲信号，并通过示波器将传感器获得的脉冲信号显示为波形曲线，通过对波形曲线的数据分析实现对速度传感器各项点的测试。列车软件测试法如图2所示，为采用列车软件测试法对速度传感器进行测试的测试示意图，双通道防滑速度传感器与制动控制单元(Brake Control Unit，简称BCU)软件和速度模拟盒连接，通过手动触发速度模拟盒转动，传感器通过转动中的速度模拟盒获得脉冲信号，BCU软件通过采集信号频率、齿轮数以及车辆的轮径计算列车当前速度，实现对传感器的测试。

但是，对于现有技术中的两种测试方式，采用示波器测试法时，与测试齿轮连接的驱动电机需人工开启和关闭，测试过程数据需人工观察记录，测试结果需计算后填写实验记录。而采用列车软件测试法，速度模拟盒是通过手动触发。显然，现有技术中的测试方法采用的测试装置均不能实现对于测试过程的统一调度和控制。

发明内容

本发明提供一种霍尔式速度传感器测试装置及方法，用以解决现有技术中对于速度传感器测试过程不能统一调度和控制的问题。

一方面，本发明提供一种霍尔式速度传感器测试装置，包括：信号产生输出装置、驱动装置、测速齿轮、数据处理模块；

所述信号产生输出装置与所述驱动装置连接，所述驱动装置与所述测速齿轮连接，所述数据处理模块与安装在所述测速齿轮四周的待测试速度传感器连接；

所述信号产生输出装置，用于向所述驱动装置发送转速控制信号和启停信号，以启停所述驱动装置，并控制所述驱动装置的转速；

所述驱动装置，用于驱动所述测速齿轮以所述转速控制信号指定的转速转动；

所述测速齿轮，用于按照所述指定的转速转动，以使所述待测试速度传感器检测得到高低电平变化的脉冲信号；

所述数据处理模块，用于对所述脉冲信号进行处理，得到所述待测试速度传感器的测试参数。

可选地，所述信号产生输出装置包括上位机和可编程逻辑控制器PLC；

所述上位机与所述驱动装置连接，所述PLC连接在所述上位机和所述驱动装置之间；

所述上位机，用于向所述PLC发送启停控制信号，并向所述驱动装置发送所述转速控制信号；

所述PLC，用于接收所述上位机发送的启停控制信号，并向所述驱动装置发送所述启停信号。

可选地，所述上位机与所述驱动装置通过RS232接口通信连接，和/或，所述上位机与所述PLC通过过程控制标准OPC通信控制方法通信。

可选地，所述测速齿轮四周具有至少一个速度传感器安装孔，所述速度传感器安装孔用于安装待测试速度传感器。

可选地，所述装置还包括数据采集模块，所述数据采集模块连接在所述待测试速度传感器和所述数据处理模块之间；

所述数据采集模块，用于采集所述待测试速度传感器检测得到的脉冲信号，将所述脉冲信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给所述数据处理模块。

可选地，所述数据处理模块与所述数据采集模块之间通过通用串行总线USB接口连接；

所述数据处理模块，具体用于通过USB接口接收所述数字信号，并通过Labview图形化编程软件将所述数字信号转换为模拟信号；根据所述模拟信号的信号波形进行信号处理，得到所述待测试速度传感器的测试参数；