CN113959392A - 一种间隙传感器的测试方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种间隙传感器的测试方法、系统及装置，在对间隙传感器进行测试时，控制检测设备根据用户指令生成模拟信号，然后间隙传感器基于此模拟信号生成对应的测试信号，将间隙传感器输出的测试信号与目标测试信号进行比较，从而基于比较结果计算出间隙传感器的精度。通过本申请中的方式，使用检测设备可以输出对间隙传感器进行测试时的模拟信号，从而在不需要使用半物理试验台时，也能实现对间隙传感器精度的测量，进而可以不需要或者减少列车模型在半物理试验台上的多次运行，提高对间隙传感器测试的效率。
Description
技术领域
本发明涉及测试领域，特别是涉及一种间隙传感器的测试方法、系统及装置。
背景技术
间隙传感器的精度对列车运行的安全性和可靠性起着至关重要的作用，因此，通常会对间隙传感器的精度进行测试。现有技术中，对间隙传感器的精度进行测试时，使用半物理试验台，以使其模拟列车的安装测试，在对每一个不同的信号进行测试时，至少需要列车模型在半物理试验台上运行一次，尤其是针对多种不同的信号进行测试时，间隙传感器的测试效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种间隙传感器的测试方法、系统及装置，在不需要使用半物理试验台时，也能实现对间隙传感器精度的测量，进而可以不需要或者减少列车模型在半物理试验台上的多次运行，提高对间隙传感器测试的效率。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种间隙传感器的测试方法，应用于处理器，包括：
根据用户指令生成对应的模拟信号；
将所述模拟信号发送至间隙传感器，以使所述间隙传感器基于所述模拟信号输出测试信号；
获取所述间隙传感器输出的所述测试信号；
基于所述测试信号及目标测试信号计算所述间隙传感器的精度。
优选地，获取所述间隙传感器输出的所述测试信号，包括：
对所述测试信号进行采样，得到采样信号；
基于所述测试信号及目标测试信号计算所述间隙传感器的精度，包括：
基于所述采样信号及目标测试信号计算所述间隙传感器的精度。
优选地，所述模拟信号包括间隙模拟信号、温度信号、速度信号、加速度信号及故障信号中一种或多种的组合。
优选地，所述速度信号包括两个频率相等且相位差为90度的方波信号。
优选地，所述用户指令为目标速度，根据用户指令生成对应的模拟信号，包括：
基于目标速度计算目标频率，并生成两个频率为所述目标频率且相位差为90度的方波信号。
优选地，所述加速度信号为直流信号或附加直流偏置的交流信号。
优选地，所述温度信号为电压信号，所述用户指令为目标测试温度；
根据用户指令生成对应的模拟信号，包括：
基于目标测试温度计算对应的目标电压，并基于所述目标电压调节电阻模块的阻值，以使所述电阻模块的输出端输出目标电压；
所述电阻模块包括一个或多个电阻，所述电阻模块的第一端与电源连接，所述电阻模块的第二端接地，所述电阻模块的第三端为自身的输出端。
优选地，在根据用户指令生成对应的模拟信号之前，还包括：
获取所述间隙传感器的谐振频率；
基于所述谐振频率、标准谐振频率及谐振频率计算公式计算出所述间隙传感器的电容值及标准电容值，并判断所述电容值与所述标准电容值是否相同；
若不同，则向用户发送提示信息，以使用户将所述电容值调整为所述标准电容值。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种间隙传感器的测试系统，应用于处理器，包括：
信号生成单元，用于根据用户指令生成对应的模拟信号；
测试单元，用于将所述模拟信号发送至间隙传感器，以使所述间隙传感器基于所述模拟信号输出测试信号；
获取单元，获取所述间隙传感器输出的所述测试信号；
计算单元，基于所述测试信号及目标测试信号计算所述间隙传感器的精度。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种间隙传感器的测试装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于在执行所述计算机程序时实现上述所述的间隙传感器的测试方法的步骤。
本申请提供了一种间隙传感器的测试方法，在对间隙传感器进行测试时，控制检测设备根据用户指令生成模拟信号，然后间隙传感器基于此模拟信号生成对应的测试信号，将间隙传感器输出的测试信号与目标测试信号进行比较，从而基于比较结果计算出间隙传感器的精度。通过本申请中的方式，使用检测设备可以输出对间隙传感器进行测试时的模拟信号，从而在不需要使用半物理试验台时，也能实现对间隙传感器精度的测量，进而可以不需要或者减少列车模型在半物理试验台上的多次运行，提高对间隙传感器测试的效率。
本申请还提供了一种间隙传感器的测试系统及装置，与上述描述的间隙传感器的测试方法具有相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种间隙传感器的测试方法的流程示意图；
图2为本发明提供的一种间隙传感器的测试系统的结构框图；
图3为本发明提供的一种间隙传感器的测试装置的结构框图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种间隙传感器的测试方法、系统及装置，在不需要使用半物理试验台时，也能实现对间隙传感器精度的测量，进而可以不需要或者减少列车模型在半物理试验台上的多次运行，提高对间隙传感器测试的效率。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，图1为本发明提供的一种间隙传感器的测试方法的流程示意图，该方法应用于处理器，包括：
S11：根据用户指令生成对应的模拟信号；
S12：将模拟信号发送至间隙传感器，以使间隙传感器基于模拟信号输出测试信号；
S13：获取间隙传感器输出的测试信号；
S14：基于测试信号及目标测试信号计算间隙传感器的精度。
考虑到现有技术中使用半物理实验台的方式对间隙传感器的精度进行测试时，需要模拟的列车模型基于工作人员设定的信息多次在半物理实验台上运行，例如，对不同的速度的检测，则需要列车在实验台上分别以不同的速度运行一次，效率较低，时间成本较高。
为解决上述技术问题，本申请的设计思路为：通过一个测试装置输出间隙传感器输出的各种模拟信号，然后将此模拟信号发送至间隙传感器，以使间隙传感器基于此模拟信号输出各种测试信号，然后对其进行精度的计算。从而可以避免通过物理实验仪器输出和各种模拟信号，列车重复在半物理试验台上运行，从而提高效率。
基于此，本申请中根据用户指令生成对应的模拟信号，其中用户指令可以是用户输出的不同的目标速度、不同的目标温度或者间隙等，间隙传感器对模拟信号进行处理，输出与模拟信号对应的测试信号，然后基于间隙传感器输出的测试信号和目标模拟信号计算出间隙传感器的精度。
其中，计算出模拟信号的精度之后，可以但不限于将计算出的精度显示在处理器的显示屏上，或者输出至显示装置，以便于用户基于显示的精度了解此间隙传感器的功能是否正常，也即是此间隙传感器是否满足设计需求。
综上，本申请中的使用检测设备可以输出对间隙传感器进行测试时的模拟信号，在不需要使用半物理试验台时，也能实现对间隙传感器精度的测量，进而可以不需要或者减少列车模型在半物理试验台上的多次运行，提高对间隙传感器测试的效率。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，获取间隙传感器输出的测试信号，包括：
对测试信号进行采样，得到采样信号；
基于测试信号及目标测试信号计算间隙传感器的精度，包括：
基于采样信号及目标测试信号计算间隙传感器的精度。
本实施例旨在提供一种获取间隙传感器输出的测试信号的具体实现方式，具体地，获取测试信号的方式为：对间隙传感器输出的测试信号进行采样。此时，检测设备内部可以是设置有采样模块，用于对间隙传感器输出的测试信号进行采样。
可见，通过本实施例中的方式可以获取到间隙传感器基于模拟信号生成的测试信号，且实现方式简单可靠。
作为一种优选的实施例，模拟信号包括间隙模拟信号、温度信号、速度信号、加速度信号及故障信号中一种或多种的组合。
本实施例旨在限定上述实施例中的模拟信号中的类型，其中，模拟信号包括间隙模拟信号、温度信号、速度信号、加速度信号及故障信号中一种或多种的组合，可以是上述举例的某一个信号，也可与是某几个信号的组合，具体实现根据实际情况而定，本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例，速度信号包括两个频率相等且相位差为90度的方波信号。
具体地，在本申请中的模拟信号为速度信号时，此时对应的速度信号的类型可以但不限于为两个频率相等但存在90度相位差的方波信号，以模拟间隙传感器在轨道上行驶时产生的电信号。
作为一种优选的实施例，用户指令为目标速度，根据用户指令生成对应的模拟信号，包括：
基于目标速度计算目标频率，并生成两个频率为目标频率且相位差为90度的方波信号。
此时，相适应的，要输出不同的速度信号的方式为：调整两个方波的频率，其中，频率越高，表示的速度越快。
此时，检测设备中包括速度信号输出模块，用于输出速度信号，速度信号输出模块可以但不限于包括移相器和锁存器，以输出上述速度信号，其中，本实施例提及的移相器和锁存器可以是软件的虚拟的电路设计，也可以是硬件设计，本申请在此不再限定。
可见，本申请中的模拟信号包括速度信号时，可以实现对速度信号的模拟，且产生速度信号的方式简单可靠，可以提高测试的效率。
作为一种优选的实施例，加速度信号为直流信号或附加直流偏置的交流信号。
本实施例旨在限定输出的加速度信号的类型，具体地，可以但不限于为直流信号或附加直流偏置的交流信号，然后通过输出不同的直流信号或者不同的直流偏置的交流信号，以模拟加速度信号。此外，加速度信号可以是虚拟电路输出的，也可以是硬件电路输出的，本申请在此不做特别的限定。
本实施例中输出的加速度信号的类型一般与实际的加速度传感器输出的信号类型相同。
作为一种优选的实施例，温度信号为电压信号，用户指令为目标测试温度；
根据用户指令生成对应的模拟信号，包括：
基于目标测试温度计算对应的目标电压，并基于目标电压调节电阻模块的阻值，以使电阻模块的输出端输出目标电压；
电阻模块包括一个或多个电阻，电阻模块的第一端与电源连接，电阻模块的第二端接地，电阻模块的第三端为自身的输出端。
本实施例旨在限定温度信号的类型，具体的，使用不同的电压信号实现对不同温度信号的模拟。其中，这里的温度信号的模拟主要是依靠调节电阻模块的不同阻值，(可以理解为可调电阻)，这里调节电阻模块的阻值的方式，可以是调节内部的可调电阻的阻值，也可以是调节组成电阻模块的几个电阻的连接个数和连接方式(如并联或串联)。
其中，本申请中的电阻模块可以是虚拟电路输出的，也可以是硬件电路输出的，本申请在此不做特别的限定。本申请中的电压信号也可以是检测设备直接输出的电压信号，以作为温度信号的模拟信号。
可见，本实施例中的方式可以实现对温度信号的模拟，且实现方式简单可靠，可以不使用硬件设备，降低检测间隙传感器的成本。
作为一种优选的实施例，在根据用户指令生成对应的模拟信号之前，还包括：
获取间隙传感器的谐振频率；
基于谐振频率、标准谐振频率及谐振频率计算公式计算出间隙传感器的电容值及标准电容值，并判断电容值与标准电容值是否相同；
若不同，则向用户发送提示信息，以使用户将电容值调整为标准电容值。
具体地，本申请中间隙传感器的谐振频率的测试和校准的方式可以具体为：分别获取间隙传感器的谐振频率和标准频率，并根据谐振频率的计算公式：
(f为谐振频率，L为电感值，C为电容值)可以计算出，间隙传感器的谐振频率对应的电容值，及标准谐振频率对应的电容值，然后用户可以将电容进行调整，以使其为标准谐振频率对应的电容值。
其中，获取间隙传感器的谐振频率的方式可以但不限于为使用网络分析仪或阻抗分析仪，也可以是其他的实现方式，本申请在此不再限定。
请参照图2，图2为本发明提供的一种间隙传感器的测试系统的结构框图，该系统应用于处理器，包括：
信号生成单元21，用于根据用户指令生成对应的模拟信号；
测试单元22，用于将模拟信号发送至间隙传感器，以使间隙传感器基于模拟信号输出测试信号；
获取单元23，获取所述间隙传感器输出的所述测试信号；
计算单元24，基于测试信号及目标测试信号计算间隙传感器的精度。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种间隙传感器的测试系统，对于间隙传感器的测试系统的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。
请参照图3，图3为本发明提供的一种间隙传感器的测试装置的结构框图，该装置包括：
存储器31，用于存储计算机程序；
处理器32，用于在执行计算机程序时实现上述的间隙传感器的测试方法的步骤。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种间隙传感器的测试装置，对于间隙传感器的测试装置的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种间隙传感器的测试方法，其特征在于，应用于处理器，包括：
根据用户指令生成对应的模拟信号；
将所述模拟信号发送至所述间隙传感器，以使所述间隙传感器基于所述模拟信号输出测试信号；
获取所述间隙传感器输出的所述测试信号；
基于所述测试信号及目标测试信号计算所述间隙传感器的精度。
2.如权利要求1所述的间隙传感器的测试方法，其特征在于，获取所述间隙传感器输出的所述测试信号，包括：
对所述测试信号进行采样，得到采样信号；
基于所述测试信号及目标测试信号计算所述间隙传感器的精度，包括：
基于所述采样信号及目标测试信号计算所述间隙传感器的精度。
3.如权利要求1所述的间隙传感器的测试方法，其特征在于，所述模拟信号包括间隙模拟信号、温度信号、速度信号、加速度信号及故障信号中一种或多种的组合。
4.如权利要求3所述的间隙传感器的测试方法，其特征在于，所述速度信号包括两个频率相等且相位差为90度的方波信号。
5.如权利要求4所述的间隙传感器的测试方法，其特征在于，所述用户指令为目标速度，根据用户指令生成对应的模拟信号，包括：
基于目标速度计算目标频率，并生成两个频率为所述目标频率且相位差为90度的方波信号。
6.如权利要求3所述的间隙传感器的测试方法，其特征在于，所述加速度信号为直流信号或附加直流偏置的交流信号。
7.如权利要求3所述的间隙传感器的测试方法，其特征在于，所述温度信号为电压信号，所述用户指令为目标测试温度；
根据用户指令生成对应的模拟信号，包括：
基于目标测试温度计算对应的目标电压，并基于所述目标电压调节电阻模块的阻值，以使所述电阻模块的输出端输出目标电压；
所述电阻模块包括一个或多个电阻，所述电阻模块的第一端与电源连接，所述电阻模块的第二端接地，所述电阻模块的第三端为自身的输出端。
8.如权利要求1-7任一项所述的间隙传感器的测试方法，其特征在于，在根据用户指令生成对应的模拟信号之前，还包括：
获取所述间隙传感器的谐振频率；
基于所述谐振频率、标准谐振频率及谐振频率计算公式计算出所述间隙传感器的电容值及标准电容值，并判断所述电容值与所述标准电容值是否相同；
若不同，则向用户发送提示信息，以使用户将所述电容值调整为所述标准电容值。
9.一种间隙传感器的测试系统，其特征在于，应用于处理器，包括：
信号生成单元，用于根据用户指令生成对应的模拟信号；
测试单元，用于将所述模拟信号发送至间隙传感器，以使所述间隙传感器基于所述模拟信号输出测试信号；
获取单元，获取所述间隙传感器输出的所述测试信号；
计算单元，基于所述测试信号及目标测试信号计算所述间隙传感器的精度。
10.一种间隙传感器的测试装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于在执行所述计算机程序时实现如权利要求1-8任一项所述的间隙传感器的测试方法的步骤。
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