專利名稱：減速頂故障診斷裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及 一種減速頂故障診斷裝置，尤其是一種采用新型的具有高集成 度的微型計算機進行數(shù)據(jù)采集和處理的減速頂故障診斷裝置。
背景技術(shù)：
目前，由于火車壓過減速頂，減速頂會做功，好的減速頂正常做功，溫度會有 明顯的升高，而發(fā)生故障的減速頂由于漏氣等原因?qū)е聣毫Σ粔?，每次壓過減速頂做功 少，溫度升高不明顯，但是對于減速頂功能好壞的檢測手段卻很少，現(xiàn)有的故障診斷系 統(tǒng)由于受到地域和氣候的限制，應用范圍不廣，檢測精度不高，壽命低。除此之外，現(xiàn) 有的減速頂故障診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，制造成本高，操作繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)中存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、 設計合理，檢測精度高，壽命長的減速頂故障診斷裝置。為了達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是光學鏡頭通過導線與紅外 傳感器相接，紅外傳感器接有前置放大電路，前置放大電路又與帶通濾波器相接，帶通 濾波器與低通濾波器之間接有主放大器，低通濾波器連接在微處理器上，微處理器外部 分別接有液晶顯示器和上位機，熱敏電阻通過溫度補償裝置連接微處理器上，微處理器 通過導線接有數(shù)據(jù)存儲器和按鍵接口，觸發(fā)計數(shù)傳感器和通訊接口分別通過導線與微處 理器連接。本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、設計合理，檢測精度高，壽命長，體積小、重量輕、操作簡單、使 用可靠，攜帶方便和穩(wěn)定性好，可以在不提高成本的同時，實現(xiàn)減速頂故障的精確診 斷。

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是熱敏電阻的電路原理圖；圖3是溫度補償裝置的電路原理圖；圖4是紅外溫度采集的電路原理圖；圖5是串口通信電路。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。由圖1-圖5可知，本實用新型光學鏡頭1通過導線與紅外傳感器2相接，紅外傳 感器2接有前置放大電路3，前置放大電路3又與帶通濾波器4相接，帶通濾波器4與低通濾波器6之間接有主放大器5，低通濾波器6連接在微處理器13上，微處理器13外部 分別接有液晶顯示器7和上位機，熱敏電阻8通過溫度補償裝置10連接微處理器13上， 微處理器13通過導線接有數(shù)據(jù)存儲器12和按鍵接口 11，觸發(fā)計數(shù)傳感器9和通訊接口 14分別通過導線與微處理器13連接。[0014]所述的熱敏電阻8中的電路有兩級放大電路組成，電流輸出端Voutl腳接口接微 處理器13。[0015]溫度補償裝置10中的電路由中間接有補償電路的兩級放大器組成，其中第一級 放大器輸出端接有補償電路，電流輸出端Vout2腳接微處理器13。[0016]所述的微處理器13與上位機通過串口通信電路連接，其中串口通信電路的引腳 RXDl和TXDl分別接微處理器13的串口發(fā)送和接收引腳相連，串口通信電路的引腳電 壓輸出端PCTXD、PCRXD分別接上位機。[0017]下面簡述其工作原理[0018]在圖1中，整個裝置由鋰聚合物蓄電池供電，在檢測裝置板上通過DC-DC轉(zhuǎn)換 芯片，得到板上所需電壓+5V，+3.3V和+1.8V電壓，來給檢測裝置以及紅外傳感器2供 電。裝置的光學鏡頭1設有激光接近開關(guān)，當檢測裝置的載體(火車)接近減速頂時，激 光接近開關(guān)發(fā)出開始檢測信號，通過DSP外部中斷引入，對減速頂溫度采樣程序立即啟 動，通過紅外傳感器2，DSP內(nèi)部的高速A/D轉(zhuǎn)換器對減速頂?shù)臏囟冗M行模數(shù)轉(zhuǎn)換，采 樣得到每一個減速頂?shù)囊唤M溫度數(shù)據(jù)，儲存在外擴的數(shù)據(jù)存儲器12中。采集到所有的減 速頂溫度數(shù)據(jù)都儲存在外擴的數(shù)據(jù)存儲器12中，然后微處理器13通過串口通信電路把數(shù) 據(jù)發(fā)送到上位機，通過測試軟件對每一個減速頂?shù)臏囟葦?shù)據(jù)進行分析，就可以檢測出對 應的減速頂是正常還是出現(xiàn)故障，以及液晶顯示器7實時顯示測量到的每個減速頂?shù)臏?度值。系統(tǒng)的探測器采用熱電堆傳感器，靈敏度高，相應快，同時具有溫度補償功能。 液晶顯示器采用12864-12串口型器件，可以顯示漢字、字符和數(shù)字，具有背景光照明， 顯示清晰，功耗低。觸發(fā)計數(shù)傳感器9用于將紅外傳感器2觸發(fā)，以使紅外傳感器2開 始工作，并且記錄所測量的次數(shù)。[0019]本裝置主要包括光學鏡頭1、探測器、信號處理電路、數(shù)據(jù)存儲器12、液晶顯 示器7和通訊電路。光學鏡頭1收集目標的輻射能，并將它聚焦于探測器上。探測器選 用探測率較高、響應較快的熱釋電探測器，它只對交變的輻射有響應，同時輸出的信號 電壓為交流的。信號處理電路包括前置放大電路3、帶通濾波器4、主放大器5和低通濾 波器6，它對來自探測器的目標溫度信號放大、變換、采集和處理。前置放大電路3將 目標信號從探測器讀出，低通濾波器6濾除目標信號中的高頻噪聲并進一步放大目標信 號。帶通濾波器4對目標信號進行選頻放大，濾除干擾噪聲。低通濾波器6進一步壓縮 系統(tǒng)帶寬，減少噪聲和外界的干擾。低通濾波器6輸出的電壓正比于目標輻射和調(diào)制盤 輻射之差。熱敏電阻8產(chǎn)生電壓經(jīng)放大后經(jīng)溫度補償裝置10輸入加法器與低通濾波器6 輸出電壓相加，此時由加法器輸出的電壓正比于目標電壓。目標電壓經(jīng)AVD轉(zhuǎn)換輸入微 處理器13進行處理，利用數(shù)值計算的方法標定出相應的目標溫度。紅外傳感器2的兩路 輸出(熱電堆輸出電壓信號和熱敏電阻兩端電壓信號)經(jīng)過高精度放大電路放大以后，送 到ADC進行模\數(shù)轉(zhuǎn)換，然后送到微處理器13進行運算，經(jīng)微處理器13查表分別得出熱 電堆的兩端溫差和環(huán)境溫度，兩值相加求出物體的真實溫度，并把結(jié)果送到液晶顯示器7進行顯示。按鍵接口 11用于 對裝置進行設置。通訊接口 14用于將上位機的數(shù)據(jù)傳輸至 外部存儲器。
權(quán)利要求1.一種減速頂故障診斷裝置，包括光學鏡頭(1)、數(shù)據(jù)存儲器(12)和液晶顯示器 (7),其特征在于光學鏡頭(1)通過導線與紅外傳感器(2)相接，紅外傳感器(2)接有 前置放大電路(3)，前置放大電路(3)又與帶通濾波器(4)相接，帶通濾波器(4)與低通 濾波器(6)之間接有主放大器(5)，低通濾波器(6)連接在微處理器(13)上，微處理器 (13)外部分別接有液晶顯示器(7)和上位機，熱敏電阻(8)通過溫度補償裝置(10)連接 微處理器(13)上，微處理器(13)通過導線接有數(shù)據(jù)存儲器(12)和按鍵接口(11)，觸發(fā) 計數(shù)傳感器(9)和通訊接口(14)分別通過導線與微處理器(13)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速頂故障診斷裝置，其特征在于所述的熱敏電阻(8)中 的電路有兩級放大電路組成，電流輸出端Voutl腳接口接微處理器(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速頂故障診斷裝置，其特征在于溫度補償裝置(10) 中的電路由中間接有補償電路的兩級放大器組成，其中第一級放大器輸出端接有補償電 路，電流輸出端Vout2腳接微處理器(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速頂故障診斷裝置，其特征在于所述的微處理器(13) 與上位機通過串口通信電路連接，其中串口通信電路的引腳RXD1和TXD1分別接微處理 器(13)的串口發(fā)送和接收引腳相連，串口通信電路的引腳電壓輸出端PCTXD、PCRXD 分別接上位機。
專利摘要本實用新型涉及一種減速頂故障診斷裝置，光學鏡頭通過導線與紅外傳感器相接，紅外傳感器接有前置放大電路，前置放大電路又與帶通濾波器相接，帶通濾波器與低通濾波器之間接有主放大器，低通濾波器連接在微處理器上，微處理器外部分別接有液晶顯示器和上位機，熱敏電阻通過溫度補償裝置連接微處理器上，微處理器通過導線接有數(shù)據(jù)存儲器和按鍵接口，觸發(fā)計數(shù)傳感器和通訊接口分別通過導線與微處理器連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設計合理，檢測精度高，壽命長，體積小、重量輕、操作簡單、使用可靠，攜帶方便和穩(wěn)定性好，可以在不提高成本的同時，實現(xiàn)減速頂故障的精確診斷。
文檔編號G01J5/16GK201803797SQ20102056445
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者張兵兵, 張洪濤, 李偉, 焦映厚, 焦賀, 王敬巍, 韓軍良, 馬文生, 黃山云 申請人:張兵兵, 焦映厚, 焦賀, 王敬巍, 黃山云