CN102879524A - 一种在线监测列车压缩空气湿度的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于压缩空气湿度检测技术领域，公开了一种在线监测列车压缩空气湿度的装置；该装置包括多个湿度监测模块、多个接入节点处理模块和诊断中心处理模块；湿度监测模块和接入节点处理模块通过导线连接，接入节点处理模块和诊断中心处理模块通过TCP/IP网络连接方式连接。本发明装置能够在线监测列车压缩空气湿度，实时监控压缩空气质量，以此提高制动系统故障诊断能力；结构简单，方便维护。

Description

一种在线监测列车压缩空气湿度的装置
技术领域
本发明属于压缩空气湿度检测技术领域，涉及一种在线监测列车压缩空气湿度的装置。
背景技术
压缩空气在各行业有着广泛的应用，压缩空气是物料输送、物料干燥、仪表控制等的工作介质和动力源。其中压缩空气的湿度是表示压缩空气质量的一个重要参数。湿度检测给工艺设备管理人员，对空气压缩干燥设备维修、更换吸附干燥剂提供了计量参考值，保证了压缩空气干燥系统始终在经济状态下运行。
每个轨道车辆上装有一个完整的压缩空气系统（包括压缩机和干燥机），压缩空气用于启动制动系统和开关阀门，在压缩空气中存在多余的水分有凝结的风险。
水分凝结将会导致：制动系统的失效或者由于露水在冬天结冰而导致阀门开关失效；气管中长期存在的水分会对诸如气缸、阀门等造成腐蚀。
综上所述，压缩空气的湿度对于列车制动系统举足轻重，但是至今还未有对列车重要制动源压缩空气湿度的监测系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种在线监测列车压缩空气湿度的装置，以解决列车制动源-压缩空气湿度监测的技术问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种在线监测列车压缩空气湿度的装置，该装置包括多个湿度监测模块、多个接入节点处理模块和诊断中心处理模块；湿度监测模块和接入节点处理模块通过导线连接，接入节点处理模块和诊断中心处理模块通过TCP/IP网络连接方式连接。
所述的多个为1~8个。
所述的湿度监测模块包括阀体、阀盖、密封件、连接管路接头、第一球阀、第二球阀、航空插座、航空插头和耐压型湿度传感器；
连接管路接头通过螺纹连接位于阀体的左右两侧，第一球阀和第二球阀位于阀体内通过过盈配合与阀体连接，密封件位于阀体和阀盖的中间，通过四个螺栓与阀体连接，航空插座通过螺钉连接位于阀盖上，航空插头通过卡扣连接位于航空插座上，耐压型湿度传感器位于阀体上，通过螺栓连接位于阀盖内。
所述的湿度监测模块以并联的方式位于列车上的主风管上，主风管上设有三通变径卡套式接头与湿度监测模块的管路连接。
所述的接入节点处理模块包括电源管理模块、信号处理模块、数据存储模块和通讯模块，电源管理模块分别通过导线与信号处理模块、数据存储模块和通讯模块连接，信号处理模块和数据存储模块、数据存储模块和通讯模块分别通过数据连接线连接。
所述的诊断中心处理模块包括电源管理模块、通讯模块、数据存储模块和显示模块，电源管理模块分别通过导线与通讯模块、数据存储模块和显示模块连接，通讯模块和数据存储模块、数据存储模块和显示模块分别通过数据连接线连接。
本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
1、本发明装置能够在线监测列车压缩空气湿度，实时监控压缩空气质量，以此提高制动系统故障诊断能力。
2、本发明装置结构简单，方便维护。
3、本发明装置采用分支路气管形式设计，保证其他设备不受此模块故障影响。
附图说明
图1为本发明实施例在线监测列车压缩空气湿度的装置的安装位置示意图。
图2为本发明实施例在线监测列车压缩空气湿度的装置中湿度监测模块的结构示意图。
其中：1为阀体、2为阀盖、3为密封件、4为连接管路接头、5为第一球阀、6为第二球阀、7为航空插座、8为航空插头、9为耐压型湿度传感器。
图3为本发明实施例在线监测列车压缩空气湿度的装置的框图。
图4为本发明实施例在线监测列车压缩空气湿度的装置中接入节点处理模块工作原理框图。
图5为本发明实施例在线监测列车压缩空气湿度的装置中诊断中心处理模块工作原理框图。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
实施例
一种在线监测列车压缩空气湿度的装置，该装置包括多个湿度监测模块、多个接入节点处理模块和诊断中心处理模块；湿度监测模块和接入节点处理模块通过导线连接，接入节点处理模块和诊断中心处理模块通过TCP/IP网络连接方式连接。其中：多个湿度监测模块可以为1、2、3、4、5、6、7、8个湿度监测模块；多个接入节点处理模块可以为1、2、3、4、5、6、7、8个接入节点处理模块。
如图2所示，图2为本发明实施例在线监测列车压缩空气湿度的装置中湿度监测模块的结构示意图。
湿度监测模块包括阀体1、阀盖2、密封件3、连接管路接头4、第一球阀5、第二球阀6、航空插座7、航空插头8和耐压型湿度传感器9；
连接管路接头4通过螺纹连接位于阀体1的左右两侧，第一球阀5和第二球阀6位于阀体1内通过过盈配合与阀体1连接，密封件3位于阀体1和阀盖2的中间，通过四个螺栓与阀体1连接，航空插座7通过螺钉连接位于阀盖2上，航空插头8通过卡扣连接位于航空插座7上，耐压型湿度传感器9位于阀体1上，通过螺栓连接位于阀盖2内。
湿度监测模块以并联的方式位于列车上的主风管上，主风管上设有三通变径卡套式接头与湿度监测模块的管路连接。
接入节点处理模块包括电源管理模块、信号处理模块、数据存储模块和通讯模块，电源管理模块分别通过导线与信号处理模块、数据存储模块和通讯模块连接，信号处理模块和数据存储模块、数据存储模块和通讯模块分别通过数据连接线连接。
诊断中心处理模块包括电源管理模块、通讯模块、数据存储模块和显示模块，电源管理模块分别通过导线与通讯模块、数据存储模块和显示模块连接，通讯模块和数据存储模块、数据存储模块和显示模块分别通过数据连接线连接。
在六节编组的列车中，由于在两节C车上分别各有一套独立的压缩空气系统，因此在C1、C2车上分别装有湿度检测模块以及接入节点模块，诊断中心模块只安装在C1车。系统框图如图3所示；图3为本发明实施例在线监测列车压缩空气湿度的装置的框图。
为了实时监测列车管道内压缩空气湿度状态及其变化，在六节编组的列车底部压缩空气干燥器后方管道内加装湿度监测模块。为了不影响列车制动空气的正常使用，避免由于模块损坏导致管道空气泄露、瘫痪等故障的出现，将湿度监测模块与主风管并联。具体安装方式如图1所示；图1为本发明实施例在线监测列车压缩空气湿度的装置的安装位置示意图。
湿度检测模块两端各有一个G1/4内螺纹接口用于连接管路，在模块中部装有湿度传感器。正常使用时：模块上的双截断塞门一起打开，并联通路打开，压缩空气样气进入传感器监测区域，湿度数据通过传感器进入接入节点处理模块进行处理后，通过MVB网络发送至诊断中心处理模块，诊断中心处理模块将分析结果发送给列车，便于维护。传感器需维护、标定时：将模块上的双截断塞门关闭并打开阀盖更换传感器即可。
两个接入节点模块均由列车上的直流110V电源供电，接入节点处理模块将电源转换成24V直流电源供给传感器工作。正常工作时，传感器将湿度信号传输至接入节点模块，经过一系列滤波、放大、转换等处理将处理完成的信号保在板卡自带的SD卡内并发送至MVB网络中。图4为本发明实施例在线监测列车压缩空气湿度的装置中接入节点处理模块工作原理框图。
诊断中心处理模块负责接收两块板卡经由网络传来的湿度信号数据，根据ISO 8573-3将湿度等级划分，并把处理结果发送至显示终端。图5为本发明实施例在线监测列车压缩空气湿度的装置中诊断中心处理模块工作原理框图。
监测列车压缩空气湿度时，将在线监测列车压缩空气湿度的装置安装到列车上，湿度监测模块安装在压缩空气干燥器后方管道上，每个湿度监测模块用导线连接一个接入节点处理模块，所有的接入节点处理模块与一个诊断中心处理模块相连；安装完成后将湿度监测模块中阀体1上的第一球阀5和第二球阀6打开；根据显示终端上显示的数字来判断压缩空气湿度的等级。
压缩空气湿度的等级判断原则如表1所示：
表1
  压缩空气湿度等级  对应压力露点℃
  0  按照设备用户或供应商的规定，比1级更高
  1   ≤－70
  2   ≤－40
  3   ≤－20
  4   ≤＋3
  5   ≤＋7
  6   ≤＋10
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种在线监测列车压缩空气湿度的装置，其特征在于：该装置包括多个湿度监测模块、多个接入节点处理模块和诊断中心处理模块；湿度监测模块和接入节点处理模块通过导线连接，接入节点处理模块和诊断中心处理模块通过TCP/IP网络连接方式连接。
2.根据权利要求1所述的在线监测列车压缩空气湿度的装置，其特征在于：所述的多个为1~8个。
3.根据权利要求1所述的在线监测列车压缩空气湿度的装置，其特征在于：所述的湿度监测模块包括阀体（1）、阀盖（2）、密封件（3）、连接管路接头（4）、第一球阀（5）、第二球阀（6）、航空插座（7）、航空插头（8）和耐压型湿度传感器（9）；
连接管路接头（4）通过螺纹连接位于阀体（1）的左右两侧，第一球阀（5）和第二球阀（6）位于阀体（1）内通过过盈配合与阀体（1）连接，密封件（3）位于阀体（1）和阀盖（2）的中间，通过四个螺栓与阀体（1）连接，航空插座（7）通过螺钉连接位于阀盖（2）上，航空插头（8）通过卡扣连接位于航空插座（7）上，耐压型湿度传感器（9）位于阀体1上，通过螺栓连接位于阀盖（2）内。
4.根据权利要求1所述的在线监测列车压缩空气湿度的装置，其特征在于：所述的湿度监测模块以并联的方式位于列车上的主风管上，主风管上设有三通变径卡套式接头与湿度监测模块的管路连接。
5.根据权利要求1所述的在线监测列车压缩空气湿度的装置，其特征在于：所述的接入节点处理模块包括电源管理模块、信号处理模块、数据存储模块和通讯模块，电源管理模块分别通过导线与信号处理模块、数据存储模块和通讯模块连接，信号处理模块和数据存储模块、数据存储模块和通讯模块分别通过数据连接线连接。
6.根据权利要求1所述的在线监测列车压缩空气湿度的装置，其特征在于：所述的诊断中心处理模块包括电源管理模块、通讯模块、数据存储模块和显示模块，电源管理模块分别通过导线与通讯模块、数据存储模块和显示模块连接，通讯模块和数据存储模块、数据存储模块和显示模块分别通过数据连接线连接。
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