[实用新型]便携式交流轨道电路极性交叉测试器

说明书

本实用新型便携式交流轨道电路极性交叉测试器，用于测试判断铁路信号设备交流轨道电路绝缘两侧双送、双受、一送一受等电路设置极性交叉的状况，属电气测量仪表范畴。

轨道电路是电气集中、自动闭塞等铁路信号设备的基本组成部分，相邻两轨道电路区段之间的钢轨绝缘如果破损，会引起继电器误动，酿成大事故。其防护措施之一，是相邻区段轨道电路的电源按极性交叉方式装设。目前，我国铁路上检查轨道电路极性交叉，大都采用封线封连绝缘测试或电压交叉测量的方法，仪表使用万用表，这两种方法存在的缺点是检测不准确和使用不方便。

本实用新型的目的，是要克服上述检测手段存在的缺点，设计一种检测准确，不影响轨道电路正常使用，省时省工的交流轨道电路极性交叉测试仪表。

本实用新型的目的可以通过下述方式实现。

设置取样比较电路Ⅰ，放大整流滤波电路Ⅱ，数据采集判断电路Ⅲ，继电器驱动电路Ⅳ，显示电路Ⅴ及电源电路；取样比较电路Ⅰ的输出端与放大整流滤波电路Ⅱ的输入端连接，放大整流滤波电路Ⅱ的输出端与数据采集判断电路Ⅲ的模数转换器连接，电路Ⅲ的中央处理机7的P_1.2端与继电器驱动电路Ⅳ连接，中央处理机7的RXD、TXD、P_1.3端分别与显示电路Ⅴ连接。

（1）取样比较电路Ⅰ：由无源四端网络、限幅器、限流电阻及继电器接点电路构成，电路Ⅰ的A、B端和C、D端，可分别连接被测试的相邻两轨道区段的钢轨引接线，用于采集轨面电压，两轨道区段的轨面电压在四端网络的并臂上迭加后输入电路Ⅱ，限幅器并接在四端网络上，限流电阻R21、R22、R28、R29分别串接在四端网络的4条串臂线上，在四端网络靠A、B端的串臂线上分别接入继电器J的两组接点，两接点组的中接点分别接在靠近并臂侧，后接点分别接在靠近A、B端的入口侧，每组接点的前接点分别与另一组接点的后接点有连线；四端网络的视入阻抗值为现行维规要求的站内轨道电路道床电阻交流值及在最恶劣情况下轨道绝缘限定值的一千倍以上。

（2）放大整流滤波电路Ⅱ：由电路Ⅰ输出的电压送至电路Ⅱ，先经放大、整流再经滤波后，向数据采集判断电路Ⅲ输出一个平稳的直流电压模拟量；

（3）数据采集判断电路Ⅲ：由中央处理机7、锁存器8、只读存储器9、模数转换器10、复位电路11、振荡电路12、反相器13组成；由电路Ⅱ输出的电压，送入模数转换器10转换为数字量，存入中央处理机7，中央处理机7输出驱动信号至继电器驱动电路Ⅳ驱动继电器J动作，使电路Ⅰ的四端网络A、B侧换相，同上在网络的并臂上再一次产生迭加电压，存入中央处理机7，中央处理机7对存入的两组数据进行判断处理，根据预先给定的数据比较判断关系和处理结果，启动相应的显示程序；

（4）显示电路Ⅴ：由移位寄位器14、15、液晶显示驱动器16.17.18.19及液晶显示器20，逐级连接构成。

本实用新型主要有以下优点：1.采用了微电子技术，测试的准确率高，取样电路中设计了限幅电路，使一送一受两侧电压差20倍时，也能保证测试判断准确；2.网络的视入阻抗大，使得测试中不影响轨道电路正常使用，无需要点，功效提高10倍以上；取样电路中设有限流电阻，也确保测试过程，不影响轨道电路正常工作；3.操作简单，显示直观，携带方便。

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型外观示意图，图中1为机箱，2为液晶显示器，3为测试按钮，4为外接引线孔（A、B、C、D），5为充电插孔；

图2为取样比较、放大整流滤波电路图，图中Ⅰ为取样比较电路，Ⅱ为放大整流滤波电路；

图3为数据采集判断电路Ⅲ和继电器驱动电路Ⅳ的构成图，图中7为中央处理机，8为锁存器，9为只读存储器，10为模数转换器，11为复位电路，12为振荡电路，13为反相器，J为继电器；

图4为显示电路Ⅴ的构成图，图中14、15为移位寄存器，16～19为液晶显示驱动器，20为液晶显示器。

本实施例中四端网络采用T型平衡电阻四端网络，限幅电路由二极管D₂－D₅组成双向限幅电路，中央处理机采用8031单片机。测试时，将测试器外接线端子A、B和C、D分别对应与相邻两轨道电路的钢丝绳连接，如果轨道绝缘两侧电压同相，则在电阻R25上得到的迭加电压值为两轨面电压相加，如绝缘两侧电压“交叉”（相位差180°），则在R25上的迭加电压值为两轨面电压相减（参见图1），第一次得到的迭加电压经放大、整流、滤波后输入模数转换器10转换为数字量，存入中央处理机7内存单元，中央处理机7输出驱动信号使继电器J吸起（参见图3），继电器J吸起后，使接点11－12，21－22接通，此时由A、B输入的电压与第一次输入的反相（见图1），第二次得到的迭加电压，仍同样过程存入中央处理机7，由中央处理机对两次存入的数据进行判断处理，根据予先给定的数据比较判断关系和处理结果，启动相应的显示程序，在显示器上作出相应显示：极性相同为“000”，极性交叉为“180”如果有一区段未接线，则为“PPP”闪光。