[实用新型]减速顶故障诊断装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种减速顶故障诊断装置，尤其是一种采用新型的具有高集成度的微型计算机进行数据采集和处理的减速顶故障诊断装置。

背景技术

目前，由于火车压过减速顶，减速顶会做功，好的减速顶正常做功，温度会有明显的升高，而发生故障的减速顶由于漏气等原因导致压力不够，每次压过减速顶做功少，温度升高不明显，但是对于减速顶功能好坏的检测手段却很少，现有的故障诊断系统由于受到地域和气候的限制，应用范围不广，检测精度不高，寿命低。除此之外，现有的减速顶故障诊断系统结构复杂，制造成本高，操作繁琐。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种结构简单、设计合理，检测精度高，寿命长的减速顶故障诊断装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：光学镜头通过导线与红外传感器相接，红外传感器接有前置放大电路，前置放大电路又与带通滤波器相接，带通滤波器与低通滤波器之间接有主放大器，低通滤波器连接在微处理器上，微处理器外部分别接有液晶显示器和上位机，热敏电阻通过温度补偿装置连接微处理器上，微处理器通过导线接有数据存储器和按键接口，触发计数传感器和通讯接口分别通过导线与微处理器连接。

本实用新型的优点是：

结构简单、设计合理，检测精度高，寿命长，体积小、重量轻、操作简单、使用可靠，携带方便和稳定性好，可以在不提高成本的同时，实现减速顶故障的精确诊断。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是热敏电阻的电路原理图；

图3是温度补偿装置的电路原理图；

图4是红外温度采集的电路原理图；

图5是串口通信电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

由图1-图5可知，本实用新型光学镜头1通过导线与红外传感器2相接，红外传感器2接有前置放大电路3，前置放大电路3又与带通滤波器4相接，带通滤波器4与低通滤波器6之间接有主放大器5，低通滤波器6连接在微处理器13上，微处理器13外部分别接有液晶显示器7和上位机，热敏电阻8通过温度补偿装置10连接微处理器13上，微处理器13通过导线接有数据存储器12和按键接口11，触发计数传感器9和通讯接口14分别通过导线与微处理器13连接。

所述的热敏电阻8中的电路有两级放大电路组成，电流输出端Vout1脚接口接微处理器13。

温度补偿装置10中的电路由中间接有补偿电路的两级放大器组成，其中第一级放大器输出端接有补偿电路，电流输出端Vout2脚接微处理器13。

所述的微处理器13与上位机通过串口通信电路连接，其中串口通信电路的引脚RXD1和TXD1分别接微处理器13的串口发送和接收引脚相连，串口通信电路的引脚电压输出端PCTXD、PCRXD分别接上位机。

下面简述其工作原理：

在图1中，整个装置由锂聚合物蓄电池供电，在检测装置板上通过DC-DC转换芯片，得到板上所需电压+5V，+3.3V和+1.8V电压，来给检测装置以及红外传感器2供电。装置的光学镜头1设有激光接近开关，当检测装置的载体(火车)接近减速顶时，激光接近开关发出开始检测信号，通过DSP外部中断引入，对减速顶温度采样程序立即启动，通过红外传感器2，DSP内部的高速A/D转换器对减速顶的温度进行模数转换，采样得到每一个减速顶的一组温度数据，储存在外扩的数据存储器12中。采集到所有的减速顶温度数据都储存在外扩的数据存储器12中，然后微处理器13通过串口通信电路把数据发送到上位机，通过测试软件对每一个减速顶的温度数据进行分析，就可以检测出对应的减速顶是正常还是出现故障，以及液晶显示器7实时显示测量到的每个减速顶的温度值。系统的探测器采用热电堆传感器，灵敏度高，相应快，同时具有温度补偿功能。液晶显示器采用12864-12串口型器件，可以显示汉字、字符和数字，具有背景光照明，显示清晰，功耗低。触发计数传感器9用于将红外传感器2触发，以使红外传感器2开始工作，并且记录所测量的次数。

本装置主要包括光学镜头1、探测器、信号处理电路、数据存储器12、液晶显示器7和通讯电路。光学镜头1收集目标的辐射能，并将它聚焦于探测器上。探测器选用探测率较高、响应较快的热释电探测器，它只对交变的辐射有响应，同时输出的信号电压为交流的。信号处理电路包括前置放大电路3、带通滤波器4、主放大器5和低通滤波器6，它对来自探测器的目标温度信号放大、变换、采集和处理。前置放大电路3将目标信号从探测器读出，低通滤波器6滤除目标信号中的高频噪声并进一步放大目标信号。带通滤波器4对目标信号进行选频放大，滤除干扰噪声。低通滤波器6进一步压缩系统带宽，减少噪声和外界的干扰。低通滤波器6输出的电压正比于目标辐射和调制盘辐射之差。热敏电阻8产生电压经放大后经温度补偿装置10输入加法器与低通滤波器6输出电压相加，此时由加法器输出的电压正比于目标电压。目标电压经A/D转换输入微处理器13进行处理，利用数值计算的方法标定出相应的目标温度。红外传感器2的两路输出(热电堆输出电压信号和热敏电阻两端电压信号)经过高精度放大电路放大以后，送到ADC进行模/数转换，然后送到微处理器13进行运算，经微处理器13查表分别得出热电堆的两端温差和环境温度，两值相加求出物体的真实温度，并把结果送到液晶显示器7进行显示。按键接口11用于对装置进行设置。通讯接口14用于将上位机的数据传输至外部存储器。