CN110987490A - 一种微控单车试验器 - Google Patents

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柯智强
李显星
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    • G01M17/08—Railway vehicles

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Abstract

本发明涉及单车检测技术领域，特别涉及一种微控单车试验器。本发明的气路结构包括排水空气过滤器、减压阀、总压力变送器、充风高频阀、排气高频阀、总风管和列车管；排水空气过滤器与总风源连接，排水空气过滤器连接减压阀，减压阀连接总压力变送器，总压力变送器连接充风高频阀，充风高频阀后续并联排气高频阀、总风管和列车管；总风管包括电磁阀一、压力变送器一，电磁阀一、压力变送器一串联连接，列车管包括电磁阀二、压力变送器二，电磁阀二、压力变送器二串联连接。本发明能检测单节车箱制动机制效果和排除故障。

Description

一种微控单车试验器
技术领域
本发明涉及单车检测技术领域，特别涉及一种微控单车试验器。
背景技术
铁路车辆厂、段单车制动机在生产、维修时需要对单节车箱制动机制动效果进行检测，如发现问题还需要排除故障。现有人员在气压测试一般采用人工直接加大气压测试的方法，认为读取数据，随着车辆设计气压压力的加大，这种测试误差越来越不能满足先将制造和检测的要求，有些细小的漏气也会对车辆的运行造成安全隐患。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种微控单车试验器。本发明通过优化气路结构，确保了输出气体压力的精度高，能够检测单车的制动机制效果。
本发明的技术方案是：一种微控单车试验器，包括气路结构和电器控制装置，其特征在于：气路结构包括排水空气过滤器、减压阀、总压力变送器、充风高频阀、排气高频阀、总风管和列车管；排水空气过滤器与总风源连接，排水空气过滤器连接减压阀，减压阀连接总压力变送器，总压力变送器连接充风高频阀，充风高频阀后续并联排气高频阀、总风管和列车管；总风管包括电磁阀一、压力变送器一，电磁阀一、压力变送器一串联连接，列车管包括电磁阀二、压力变送器二，电磁阀二、压力变送器二串联连接；电器控制装置包括控制器、IO输入输出、PWM脉冲输出和模拟信号输入输出，PWM脉冲输出与充风高频阀、排气高频阀的连接，IO输入输出与电磁阀一、电磁阀二，模拟信号输入输出与总压力变送器、压力变送器一、压力变送器二连接。
根据如上所述的一种微控单车试验器，其特征在于：总风源压力在0～1000kPa范围内可调。
根据如上所述的一种微控单车试验器，其特征在于：控制器为ARM芯片、DSP芯片、单片机或PLC逻辑控制器。
根据如上所述的一种微控单车试验器，其特征在于：还包括操作面板和通讯线，通过操作面板显示和按键输入，通讯线与外部控制系统通讯连接。
本发明的有益效果是：一是压力输出控制精度高，能检测单节车箱制动机制效果及排除故障。二是可自动控制，减少了测试过程中的人为干扰因素。三是PWM控制技术与过程PID算法联合可进一步提高精度。
附图说明
图1为气路结构示意图。
图2为电器控制装置示意图。
附图标记说明：排水空气过滤器1、减压阀2、总压力变送器3、充风高频阀4、排气高频阀5、电磁阀一6、压力变送器一7、电磁阀二8、压力变送器二9。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明的一种微控单车试验器，包括气路结构和电器控制装置，其中，气路结构包括排水空气过滤器1、减压阀2、总压力变送器3、充风高频阀4、排气高频阀5、总风管和列车管。排水空气过滤器1与总风源连接，排水空气过滤器1连接减压阀2，减压阀2连接总压力变送器3，总压力变送器3连接充风高频阀4，充风高频阀4后续并联排气高频阀5、总风管和列车管。本发明的总风管包括电磁阀一6、压力变送器一7，电磁阀一6、压力变送器一7串联连接，列车管包括电磁阀二8、压力变送器二9，电磁阀二8、压力变送器二9串联连接。本发明装置在试验时通过排水空气过滤器1将气体中的气体和水汽排除，确保了试验过程中车辆不会损伤。
如图2所示，本发明的电器控制装置包括控制器、IO输入输出、PWM脉冲输出和模拟信号输入输出。控制器采集或输出IO输入输出信号、PWM脉冲输出信号。PWM脉冲输出与充风高频阀4、排气高频阀5的连接，PWM脉冲输出信号控制充风高频阀4、排气高频阀5的开启量。IO输入输出与电磁阀一6、电磁阀二8，控制电磁阀的开关或关闭。模拟信号输入输出与总压力变送器3、压力变送器一7、压力变送器二连接，实时采集各处的压力值。本发明的电器部分在工作时，控制器依据采集的压力值调节PWM脉冲输出的输出量，从而精确控制充风高频阀4、排气高频阀5的开启量，确保总风管和列车管处的压力值达到设定的高精度。采用本发明的方法，总风管和列车管处的压力误差值可以小于5Pa，精度极高，满足试验测试的要求。
本发明的总风源压力在0～1000kPa范围内可调，减压阀2同时控制总风管和列车管。本发明中，初步调节风压，调节后，压力略大于实际试验所需压力，如总风管和列车管需要分压为500kPa，减压阀2处设置压力为550kPa，则通过调节充风高频阀4的开启量，同时开启电磁阀一6或/和电磁阀二8,通过总压力变送器3、压力变送器一7或/和压力变送器二9，当电磁阀一6或/和电磁阀二8的压力大于500kPa时，开启排气高频阀5，这样时本发明的装置通过调节充风高频阀4、排气高频阀5可以精确控制总风管和列车风管的气压量，实现精确的压力控制。本发明的装置在电器控制装置的控制下，可自动完成压力误差值的调整。作为本发明的进一步方案，本发明控制器采集的压力变送器与PWM脉冲输出信号采用PID算法，确保PWM脉冲输出信号响应及时，进一步提高输出精度，使压力误差值小于2Pa，极大地提高了本发明的精度。这样提高了测试的敏感性，在测试过程中，即使出现细微的漏气也能够被检测，提高了测试值的可信度。
本发明的充风高频阀4和排气高频阀5可采用MAC电磁阀56系列，该系列电磁阀速度快、重复度高、环境耐受性强。
本发明的控制器STM32 32位ARM Cortex芯片、DSP芯片、单片机或PLC逻辑控制器等工业控制类芯片或器件。
本发明的电器控制装置还可以包括操作面板和通讯线，通过操作面板可实时显示和按键输入，如在进行漏泄、保压等试验时，可通过操作面板输入参数和控制流程。通讯线可以与外部控制系统通讯连接，便于远程控制、打印等。

Claims (5)

1.一种微控单车试验器，包括气路结构和电器控制装置，其特征在于：气路结构包括排水空气过滤器、减压阀、总压力变送器、充风高频阀、排气高频阀、总风管和列车管；排水空气过滤器与总风源连接，排水空气过滤器连接减压阀，减压阀连接总压力变送器，总压力变送器连接充风高频阀，充风高频阀后续并联排气高频阀、总风管和列车管；总风管包括电磁阀一、压力变送器一，电磁阀一、压力变送器一串联连接，列车管包括电磁阀二、压力变送器二，电磁阀二、压力变送器二串联连接。
2.根据权利要求1所述的一种微控单车试验器，其特征在于：还包括电器控制装置，电器控制装置包括控制器、IO输入输出、PWM脉冲输出和模拟信号输入输出，PWM脉冲输出与充风高频阀、排气高频阀的连接，IO输入输出与电磁阀一、电磁阀二，模拟信号输入输出与总压力变送器、压力变送器一、压力变送器二连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种微控单车试验器，其特征在于：总风源压力在0～1000kPa范围内可调。
4.根据权利要求1或2所述的一种微控单车试验器，其特征在于：控制器为ARM芯片、DSP芯片、单片机或PLC逻辑控制器。
5.根据权利要求1或2所述的一种微控单车试验器，其特征在于：还包括操作面板和通讯线，通过操作面板显示和按键输入，通讯线与外部控制系统通讯连接。
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