CN112526220A

CN112526220A - 测试装置、方法、计算机设备和存储介质

Info

Publication number: CN112526220A
Application number: CN201910875472.4A
Authority: CN
Inventors: 孙平; 宋刚; 李鸷; 刘雪明
Original assignee: CRRC Changchun Railway Vehicles Co Ltd
Current assignee: CRRC Changchun Railway Vehicles Co Ltd
Priority date: 2019-09-17
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2021-03-19

Abstract

本申请涉及一种测试装置、方法、计算机设备和存储介质。所述装置包括：近场测试模块，设置于被测件表面，用于检测所述被测件不同位置的近场信号，并将所述近场信号传输至控制器；空间测试模块，设置于所述被测件预设范围内，用于检测所述被测件预设范围内的空间信号，并将所述空间信号传输至控制器；控制器，分别与所述近场测试模块、空间测试模块电连接，用于接收所述近场信号和空间信号，并对所述近场信号和空间信号进行分析，确定所述被测件的干扰信号。采用上述装置，可对列车等大型设备进行干扰源定位测试，提高测试的精确度以及效率。

Description

测试装置、方法、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及信号检测技术领域，特别是涉及一种测试装置、方法、计算机设备和存储介质。

背景技术

列车辐射骚扰发射测试是验证列车是否符合相关标准的型式试验之一，是决定新车型能否交付的关键试验。由于轨道车辆体积大，功率高，在特定的线路运行的特点，决定了该项试验一般无法在常规电磁兼容实验室中进行，也难以在条件较为理想的开阔场地进行。在实践中，该项点会发生试验结果超过限值的问题，而电磁兼容实验室中常用的用于诊断问题根源的方法，往往不适用。

根据相关标准，列车辐射骚扰发射测试是一个在外场环境中的试验，包括静态(测试限值为准峰值)和慢行(测试限值为峰值，运行速度范围为50±10km/h,牵引力为约1/3最大牵引力)2种工况，该项试验采用的测试距离为10m，该方法属于远场测试，在发生超过限值问题时，远场测试难以用来定位干扰源，因其将整个空间的信号都进行了接收，无法区分主要是从哪个干扰源发出的。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种测试装置、方法、计算机设备和存储介质。

一种测试装置，所述装置包括：

近场测试模块，设置于被测件表面，用于检测所述被测件不同位置的近场信号，并将所述近场信号传输至控制器；

空间测试模块，设置于所述被测件预设范围内，用于检测所述被测件预设范围内的空间信号，并将所述空间信号传输至控制器；

控制器，分别与所述近场测试模块、空间测试模块电连接，用于接收所述近场信号和空间信号，并对所述近场信号和空间信号进行分析，确定所述被测件的干扰信号。

在其中一个实施例中，所述近场测试模块包括：

至少一个探头，设置于被测件表面，用于检测所述被测件不同位置的近场信号；

切换开关，与所述至少一个探头连接，用于导通或截止所述至少一个探头检测到的近场信号；

接收机，分别与所述开关、控制器电连接，用于接收所述切换开关导通的所述至少一个探头检测到的近场信号，并将所述近场信号传输至所述控制器。

在其中一个实施例中，所述空间测试模块包括：

频谱仪，设置于所述被测件预设范围内，并与所述控制器电连接，用于接收所述被测件预设范围内的空间信号，并将所述空间信号传输至所述控制器；

天线，与所述频谱仪电连接，用于监测所述被测件预设范围内的空间信号，并将所述空间信号传输至所述频谱仪。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：

供电模块，分别于所述接收机、频谱仪连接，用于为所述接收机、频谱仪供电。

一种测试方法，所述方法包括：

在被测件为模拟运行状态时，接收近场测试模块检测的被测件在预设时间内的近场信号，以及空间测试模块检测的被测件在预设时间内的空间信号；

将所述预设时间内的近场信号和远场信号进行分析，确定所述被测件的干扰信号。

在其中一个实施例中，所述将所述预设时间内的近场信号和远场信号进行分析，确定所述被测件的干扰信号包括：

采用平均值检波法对所述预设时间内的近场信号进行处理，获取预设时间内近场信号的平均值；

采用平均值检波法对所述预设时间内的远场信号进行处理，获取预设时间内远场信号的平均值；

若预设时间内的近场信号的平均值和远场信号的平均值属于同一类型信号，则将所述预设时间内的近场信号的平均值中的所述同一类型信号进行剔除，得到所述被测件的干扰信号。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项所述方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的方法的步骤。

上述测试装置、方法、计算机设备和存储介质，包括近场测试模块，设置于被测件表面，用于检测所述被测件不同位置的近场信号，并将所述近场信号传输至控制器；空间测试模块，设置于所述被测件预设范围内，用于检测所述被测件预设范围内的空间信号，并将所述空间信号传输至控制器；控制器，分别与所述近场测试模块、空间测试模块电连接，用于接收所述近场信号和空间信号，并对所述近场信号和空间信号进行分析，确定所述被测件的干扰信号。通过上述装置，可对列车等大型设备进行干扰源定位测试，提高测试的精确度以及效率。

附图说明

图1为一个实施例中一种测试装置的结构框图；

图2为另一个实施例中一种测试装置模拟动态行为的示意图；

图3为另一个实施例中一种测试装置动态行为的示意图；

图4为一个实施例中一种测试方法的应用环境图；

图5为一个实施例中一种测试方法的流程示意图；

图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

一种测试装置，参见图1和图2，所述装置包括：

近场测试模块100，设置于被测件表面，用于检测所述被测件不同位置的近场信号，并将所述近场信号传输至控制器；

空间测试模块300，设置于所述被测件预设范围内，用于检测所述被测件预设范围内的空间信号，并将所述空间信号传输至控制器；

控制器200，分别与所述近场测试模块、空间测试模块电连接，用于接收所述近场信号和空间信号，并对所述近场信号和空间信号进行分析，确定所述被测件的干扰信号。

具体地，轨道车辆是否符合相关标准的规定，需要对轨道车辆进行相关测试。但是，轨道车辆体积大，功率高，在特定的线路运行的特点，无法采用常规方法进行测试，即无法对轨道车辆的干扰源进行确定。车载变流器是轨道车辆上的主要大功率器件，其工作原理涉及复杂的电磁转换过程，为确定干扰源，将车载变流器作为被测件，以便进行下一步的电磁兼容整改，用于定位问题点以及测试。

进一步，预设范围指根据测试要求设定，以空间测试模块300与车载变流器之间的距离为半径，空间测试模块300为圆心的整个圆形区域，一般空间测试模块300与车载变流器之间的距离为10m(即半径为10m)，也可为其他数值，本申请不作具体限定。近场信号指近场测试模块100与车载变流器直接接触而获得的信号；空间信号指空间测试模块300与车载变流器距离10m时，检测到的空间的信号(包括)。

上述测试装置，包括近场测试模块，设置于被测件表面，用于检测所述被测件不同位置的近场信号，并将所述近场信号传输至控制器；空间测试模块，设置于所述被测件预设范围内，用于检测所述被测件预设范围内的空间信号，并将所述空间信号传输至控制器；控制器，分别与所述近场测试模块、空间测试模块电连接，用于接收所述近场信号和空间信号，并对所述近场信号和空间信号进行分析，确定所述被测件的干扰信号。通过上述装置，可对列车等大型设备进行干扰源定位测试，提高测试的精确度以及效率。

在其中一个实施例中，所述近场测试模块100包括：

至少一个探头101，设置于被测件表面，用于检测所述被测件不同位置的近场信号；

切换开关102，与所述至少一个探头连接，用于导通或截止所述至少一个探头检测到的近场信号；

接收机103，分别与所述开关、控制器电连接，用于接收所述切换开关导通的所述至少一个探头检测到的近场信号，并将所述近场信号传输至所述控制器。

具体地，探头101为至少一个，可包括近场探头1011、近场探头1012、近场探头1013等，探头个数根据需要进行设定。每个探头都与切换开关连接，当切换开关对近场探头1011导通时，近场探头1012和近场探头1013截止，则近场探头1011将检测的近场信号传输至接收机103，接收机103再将近场信号传输至控制200。其中，接收机103可为EMI接收机或者其他类型接收机。

在其中一个实施例中，所述空间测试模块300包括：

频谱仪301，设置于所述被测件预设范围内，并与所述控制器电连接，用于接收所述被测件预设范围内的空间信号，并将所述空间信号传输至所述控制器；

天线302，与所述频谱仪电连接，用于监测所述被测件预设范围内的空间信号，并将所述空间信号传输至所述频谱仪。

具体地，对于空间信号的采集，本申请文件采用频谱仪301和天线302。频谱仪301为手持频谱分析仪，天线302为小型宽带天线。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：

供电模块400，分别于所述接收机、频谱仪连接，用于为所述接收机、频谱仪供电。

以上所述装置为模拟运行状态时采用的实施例，即将列车的机械制动施加，然后5％的牵引力来模拟动态工况。如图3所示，在真正动态测试时，采用高速运行模式，测量100％牵引力时的数据。即动态测试时的装置包括接收机103、探头101、切换开关102和车载供电模块500，所述接收机103分别与切换开关102和车载供电模块500连接，所述探头101与切换开关102连接。

本申请测试装置构成简单，利用近场探头直接在变流器的各个单元(含连接电缆)附近进行测试。由于近场测试与标准测试(标准测试采用10m法远场测试)存在不同之处，为了识别超标频段的特征，需考虑与标准测试时不同的测试参数，从而提出本申请的测试方法。本申请的测试方法涉及具有突出超标频段特征，静态模拟动态运行，慢行试验的替代方法等方面。

本申请提供的一种测试方法，可以应用于如图4所示的应用环境中。其中，终端41与服务器42通过网络进行通信。终端41获取近场测试模块检测的被测件在预设时间内的近场信号，以及空间测试模块检测的被测件在预设时间内的空间信号。再将近场信号和远场信号传输至服务器42，服务器42将所述预设时间内的近场信号和远场信号进行分析，确定所述被测件的干扰信号。其中，终端41可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器42可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种测试方法，以该方法应用于图4中的服务器42为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S10：在被测件为模拟运行状态时，接收近场测试模块检测的被测件在预设时间内的近场信号，以及空间测试模块检测的被测件在预设时间内的空间信号；

步骤S20：将所述预设时间内的近场信号和远场信号进行分析，确定所述被测件的干扰信号。

在步骤S10-S20中，本申请中所述模拟运行状态指将轨道车辆的机械制动施加，然后5％的牵引力来模拟动态工况。

在其中一个实施例中，所述步骤S20包括：

步骤S21：采用平均值检波法对所述预设时间内的近场信号进行处理，获取预设时间内近场信号的平均值；

步骤S22：采用平均值检波法对所述预设时间内的远场信号进行处理，获取预设时间内远场信号的平均值；

步骤S23：若预设时间内的近场信号的平均值和远场信号的平均值属于同一类型信号，则将所述预设时间内的近场信号的平均值中的所述同一类型信号进行剔除，得到所述被测件的干扰信号。

本发明的核心方法是如何准确识别超标频段特征的方法：

a.接收机检波器配置：如前所述，标准的测试方法采用了针对静态和动态测试分别给出了静态和动态限值，对应接收机采用准峰值和峰值检波，但考虑到近场可能存在较多的窄脉冲干扰，这种干扰能量不大，可能影响对近场发射特征的识别，本发明中采用平均值检波法，与标准中的方法不同。

b.采用宽带小型天线和手持频谱分析仪，监视外场空间信号，以便识别由列车连接电缆的天线效应在近场测试时识别到实际是外部的干扰信号，接收机的“Zero-Span”功能也用于对外部干扰的进一步识别。

c.本发明提出了与标准不同的被测列车的运行模式替代方法，由于诊断过程需要大量的重复测试，因此提出利用静态模拟动态运行的方法：将列车的机械制动施加，然后5％的牵引力来模拟动态工况。在真正动态测试时，采用高速运行模式，测量100％牵引力时的数据。

d.本发明中采用电池供电，避免了列车共模干扰通过供电系统干扰测试。

应该理解的是，虽然图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储相关数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种测试方法。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种测试装置，其特征在于，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述近场测试模块包括：

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述空间测试模块包括：

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

5.一种测试方法，其特征在于，所述方法包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述预设时间内的近场信号和远场信号进行分析，确定所述被测件的干扰信号包括：

7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求5至6中任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5至6中任一项所述的方法的步骤。