[发明专利]一种电力机车自动过分相检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种电力机车自动过分相检测装置及其检测方法，涉及声学检测技术领域，其装置包括进线传感器(1)、信号采集器(2)、测速传感器(3)、运动磁钢(4)、声音采集单元(5)、离线传感器(6)、车号识别系统(7)及计算机处理系统；所述信号采集器(2)、测速传感器(3)、运动磁钢(4)和声音采集单元(5)分别安装在轨道侧面，所述进线传感器(1)和所述离线传感器(6)分别设置在轨道的进线端和离线端，所述车号识别系统(7)设置在轨道进线端后侧。本发明利用声学检测技术，实现了高效率检测自动过分相，抗干扰性更强、检出率更高等特点，可以防范由于车载自动过分相失效带来的安全隐患。

技术领域

本发明涉及声学检测技术领域，具体涉及一种利用声学检测技术，对电力机车自动过分相检测装置的检测方法的实现。

背景技术

随着我国铁路事业的发展，电力机车已经广泛运用于铁路运输领域，由于电气化铁路的供电接触网采用的是分相段供电，电力机车在分相段必须断电惰行，在过分相处理上采用的是车载自动过分相为主，手动为辅。

由于电力机车运行环境的影响，自动过分相装置需要定期检测。传统的检测方式采用人工检测或检测轨道电流的方式。人工检测效率低，人为影响因素高，无法进行科学分析。轨道电流检测方式，存在着抗干扰性弱、检出率不高等缺点。由上可知，设计一种抗干扰性更强，检出率更高的电力机车车载自动过分相检测装置的方法，是电力机车自动过分相技术领域需要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是利用声学检测技术，提出一种电力机车车载自动过分相检测装置及其检测方法，实现高效率检测自动过分相，抗干扰性更强、检出率更高等特点，防范由于车载自动过分相失效带来的安全隐患。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种电力机车自动过分相检测装置，包括进线传感器、信号采集器、测速传感器、运动磁钢、声音采集单元、离线传感器、车号识别系统及计算机处理系统；所述信号采集器、测速传感器、运动磁钢和声音采集单元分别安装在轨道侧面，所述进线传感器和所述离线传感器分别设置在轨道的进线端和离线端，所述车号识别系统设置在轨道进线端后侧。

进一步的，所述测速传感器不少于三个，所述运动磁钢不少于三个，所述声音采集单元不少于两个；所述信号采集器沿着轨道对称安装，进行数据采集；所述测速传感器和所述运动磁钢成对安装；所述测速传感器和所述运动磁钢采用三角形排列方式进行安装。

通过计算机车当前速度的方式来判断机车是否到达运动磁钢位置，所述运动磁钢和机车上的磁钢配合，控制机车主段的断开和闭合，所述信号采集器采集并存储声音数据信息；计算机处理系统能够从信号采集器读取声音数据，分析并显示声音数据。

上述电力机车自动过分相检测装置中的声音采集单元不限于用咪头或其他振动传感器采集声音信号或振动信号。

上述电力机车自动过分相检测装置的检测方法为：首先，电力机车进入检测区域时，进线传感器获取进线信号后，向信号采集器发送进线信号，信号采集器开始工作并发送开始工作信号至计算机处理系统，声音采集单元采集当前风机运行时的声音信号作为背景信号；然后，电力机车经过第一个运动磁钢，电力机车主段断开，声音采集单元采集当前的声音信号；其次，电力机车经过下一个运动磁钢时，电力机车主段闭合，声音采集单元采集风机运行的声音信号；再次，电力机车经过离线传感器，离线传感器获取离线信号后，向信号采集器发送离线信号，信号采集器采集声音采集单元所记录的声音的数字信号，并发送结束工作信号至计算机处理系统；最后，计算机处理系统接收到结束工作信号后，获取信号采集器数据，分析并显示数据。

上述自动过分相检测装置中电力机车在主段闭合时风机运行，电力机车在主段断开时风机停止。通过采集风机启停时的声音数据,再经过傅立叶变换，把采集声音的时域信号转换成频域信号。通过计算机处理系统分析频域信号数据，判断风机的工作状态，进而判断电力机车主段是闭合还是断开状态。