本發(fā)明涉及一種列車監(jiān)測系統(tǒng)，更詳細(xì)地，涉及一種監(jiān)測列車管壓力的裝置。

背景技術(shù)：

目前，列車制動在操縱上按用途可分為“常用制動”和“緊急制動”兩種。在正常情況下為調(diào)節(jié)或控制列車速度的制動，稱為“常用制動”，它的特點(diǎn)是作用比較緩和而且制動力可以調(diào)節(jié)；在緊急情況下為使列車盡快停住所施行的制動，稱為“緊急制動”，也稱為“非常制動”，它的特點(diǎn)是作用比較迅猛而且要把列車制動能力全部用上。從施行制動的瞬間起，到列車速度降為零的瞬間止，列車駛過的距離，稱為制動距離，這是綜合反映列車制動裝置性能和效果的主要技術(shù)指標(biāo)，列車重量越大，運(yùn)行速度越高，就越不容易在短時間、短距離內(nèi)停下來。

大部分列車是通過空氣制動的,在列車上有兩臺空氣壓縮機(jī)，俗稱風(fēng)泵，風(fēng)泵把空氣壓縮到機(jī)車的總風(fēng)缸內(nèi)備用,機(jī)車和后邊的車輛制動系統(tǒng)通過風(fēng)管連接起來,由機(jī)車控制列車管的充風(fēng)和排風(fēng)，從而控制列車制動的。

為了判斷制動設(shè)備能否正常工作，可以對列車管的風(fēng)壓進(jìn)行監(jiān)測，實時的監(jiān)測和及時處理監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的問題，可以避免在行車過程中需要制動時由于空氣制動壓力不足而造成制動力下降，威脅到生命和財產(chǎn)安全。

由于列車的行車環(huán)境噪聲大，干擾嚴(yán)重，現(xiàn)有監(jiān)測設(shè)備不能靈敏地反應(yīng)監(jiān)測信號的細(xì)微變化，得到的信號質(zhì)量不高，加之對采集信號中的無用信號過濾不充分，造成監(jiān)測結(jié)果有所偏差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種監(jiān)測列車管壓力的裝置，該系統(tǒng)可以監(jiān)測列車管壓力信號的變化，并對檢測到的信號進(jìn)行過濾和放大，提高信號質(zhì)量，使監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題：

一種監(jiān)測列車管壓力的裝置，包括傳感裝置、濾波器、信號放大裝置、模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、微控制器和顯示裝置；所述傳感裝置的輸出端與濾波器的輸入端連接，濾波器的輸出端與信號放大裝置的輸入端連接，信號放大裝置的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置的輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置的輸出端連接與微控制器的輸入端連接，微控制器的輸出端與顯示裝置的輸入端連接；所述濾波器包括運(yùn)算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容和第二電容；運(yùn)算放大器的同向輸入端接地，運(yùn)算放大器的反向輸入端串聯(lián)有第一電阻和第三電阻，第三電阻的兩端分別與第一電阻和運(yùn)算放大器的反向輸入端連接，第一電阻相對連接第三電阻的另一端作為所述濾波器的輸入端；第二電阻的一端與運(yùn)算放大器的輸出端連接，另一端連接在第一電阻和第三電阻之間的線路上；運(yùn)算放大器的反向輸入端和輸出端之間連接有第二電容；第一電容的一端連接在第一電阻和第三電阻之間的線路上，另一端接地；第一電阻相對連接第三電阻的另一端作為本濾波電路的輸入端，運(yùn)算放大器的輸出端作為本濾波電路的輸出端。本發(fā)明的濾波電路為二階低通濾波電路，引入多路反饋，既能提高濾波電路的性能，也能有效的濾除電路中的無用信號，還原信號的真實性。

進(jìn)一步地，所述傳感器為擴(kuò)散硅壓阻傳感器。擴(kuò)散硅壓阻傳感器具有測量范圍寬、精度高的特點(diǎn)，可以及時捕捉到列車管壓力信號的變化，提高信號質(zhì)量，使監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

進(jìn)一步地，所述微控制器的輸出端連接有報警裝置。當(dāng)監(jiān)測到的信號出現(xiàn)異常時，報警裝置發(fā)出報警信號，使工作人員及時排除問題，保證行車安全。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、濾波電路為設(shè)置有多路反饋的二階有源低通濾波電路，既能提高濾波電路的性能，也能有效的濾除電路中的無用信號，還原信號的真實性。

2、擴(kuò)散硅壓阻傳感器具有測量范圍寬、精度高和耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，適用于列車行車環(huán)境，使監(jiān)測到的信號更加準(zhǔn)確。

3、設(shè)置報警裝置，可以及時向工作人員發(fā)出報警信號，使工作人員及時排除問題，保證行車安全。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明監(jiān)測流程圖。

圖2為本發(fā)明的濾波器的電路圖。

附圖中附圖標(biāo)記所對應(yīng)的名稱為：A1—第一運(yùn)算放大器、R1—第一電阻、R2—第二電阻、R3—第三電阻、C1—第一電容、C2—第二電容。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例

如圖1和圖2所示，本實施例提供一種監(jiān)測列車管壓力的裝置，包括傳感裝置、濾波器、信號放大裝置、模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、微控制器、顯示裝置和報警裝置；傳感裝置用于采集信號并將處理后的信號傳遞給濾波器，濾波器用于對接收到的信號進(jìn)行濾波并將濾波后的信號傳遞給信號放大裝置，由于數(shù)字信號的抗干擾性比模擬信號好，本實施例增設(shè)了模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，信號放大裝置用于對接收到的信號進(jìn)行放大并將放大后的信號傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并將數(shù)字信號傳遞給微控制器，微控制器對接收到的數(shù)字量進(jìn)行處理后傳遞給顯示裝置和報警裝置，顯示裝置用于顯示列車管的當(dāng)前氣壓值，當(dāng)列車管的當(dāng)前氣壓值出現(xiàn)異常時，報警裝置及時向工作人員發(fā)出報警信號，工作人員根據(jù)報警信號排查問題，保證行車安全。

本實施例中，傳感器為擴(kuò)散硅壓阻傳感器，顯示器采用MAX7219驅(qū)動LED顯示器，微控制器采用89C51微處理器，模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置采用MAX196進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，放大裝置采用LM124。

本實施例中，濾波器包括運(yùn)算放大器A1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電容C1和第二電容C2；運(yùn)算放大器A1的同向輸入端接地，運(yùn)算放大器A1的反向輸入端串聯(lián)有第一電阻R1和第三電阻R3，第三電阻R3的兩端分別與第一電阻R1和運(yùn)算放大器A1的反向輸入端連接，第一電阻R1相對連接第三電阻R3的另一端作為所述濾波器的輸入端；第二電阻R2的一端與運(yùn)算放大器A1的輸出端連接，另一端連接在第一電阻R1和第三電阻R3之間的線路上；運(yùn)算放大器A1的反向輸入端和輸出端之間連接有第二電容C2；第一電容C1的一端連接在第一電阻R1和第三電阻R3之間的線路上，另一端接地，第一電阻R1相對連接第三電阻R3的另一端作為本濾波電路的輸入端，運(yùn)算放大器A1的輸出端作為本濾波電路的輸出端。

本實施例中的濾波電路，將輸入信號加到運(yùn)算放大器的反相輸入端，一方面可以避免因為C1取值不當(dāng)使電路產(chǎn)生自激震蕩，另一方面，引入多路反饋，構(gòu)成反相輸入的二階低通濾波電路，這樣既能提高濾波電路的性能也能有效濾除電路中的無用信號。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。