CN203811313U - 测量传感装置以及接触网张力测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种铁路交通领域内的接触网参数测量传感装置以及接触网张力测量系统。该测量传感装置，包括在朝向下锚位置的方向与接触线和/或承力索顺次连接的绝缘部和连杆，其中，在所述连杆中设置有线夹框，在所述线夹框与所述连杆连接的位置处设置测量传感器，其测量系统采用服务器/终端结构，而终端包括用于进行数据采集、数据处理、数据传输和控制的主机、用于提供电源的电源装置以及用于对接触网张力进行测量的测量传感装置。本实用新型提供的测量传感装置以及接触网张力测量系统能够准确测量出接触网接触线和/或承力索的张力，为接触网的维修和维护提供准确的检修数据；并且该测量系统集成度高、安装拆卸方便、性能强大、安全性强并且实时性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种铁路交通领域内的接触网参数测量系统，更具体地涉及一种铁路交通的接触网张力测量系统。
背景技术
接触网张力是保证接触网正常运行的一个重要参数，目前国内还没有相应的对接触网的张力进行测量的测量技术。因此无法对接触网的接触线和/或承力索的张力进行测量，进而无法对接触网的维修和维护提供准确的相关数据，使得对接触网的维修和维护产生困难。
实用新型内容
本实用新型就是基于上述现有技术的缺点而提出的，本实用新型的目的在于提供一种能够对接触网的张力进行测量的测量系统，其能够准确测量出接触网接触线和/或承力索的张力，为接触网的维修和维护提供准确的检修数据；并且该测量系统集成度高、安装拆卸方便、性能强大、安全性强并且实时性好。
为了实现上述的目的，本实用新型采用如下的技术方案：
一种接触网张力测量系统，所述测量系统采用服务器/终端结构，所述服务器与所述终端数据连通，作为本地监测装置的所述终端包括用于进行数据采集、数据处理、数据传输和控制的主机、用于提 供电源的电源装置以及用于对所述接触网张力进行测量的测量传感装置，所述电源装置和所述测量传感装置与所述主机连接，使得所述电源装置向所述主机提供电源而所述主机控制所述电源装置和所述测量传感装置工作。
一方面，所述主机至少包括彼此数据连通的对测量所得的数据进行调理的调理模块、对参数和数据进行监测的监测模块、对接触网进行数据采集的数据采集模块、控制数据传输和通信的通讯管理模块以及控制提供电源的电源管理模块。
进一步地，所述主机还包括用于使得所述系统电磁兼容的电磁兼容模块，所述电磁兼容模块至少包括低通滤波器和数字滤波器或者所述电磁兼容模块至少包括在所述调理模块入口处的峰值限幅电路。
另一方面，所述测量传感装置安装在所述接触网的接触线和/或承力索的下锚位置。
具体来说，所述测量传感装置包括在朝向所述下锚位置的方向与所述接触线和/或承力索顺次连接的绝缘部和连杆，在所述连杆中设置有线夹框，在所述线夹框与所述连杆连接的位置处设置测量传感器。优选地，所述绝缘部包括层叠配置的绝缘子，所述绝缘部的和所述连杆的一端直接连接，所述线夹框的两端均与所述连杆可装卸地枢转连接在一起。
另外，所述连杆的在朝向所述下锚位置的方向的另一端设置有平衡轮，所述连杆与所述平衡轮枢转连接。
再一方面，所述电源装置包括用于提供电源的供电模块以及为所述供电模块充电的充电模块，所述供电模块与所述充电模块直接连接在一起。
具体地，所述供电模块为电池，所述充电模块为至少两块太阳能充电板，所述太阳能充电板分别与所述电池连接。
需要注意的是，所述服务器与所述终端之间采用无线通讯方式数据连通。
另外需要说明的是，本实用新型中采用的测量传感器的类型可以根据实际情况进行选择，而不限制为单一的测量传感器；同时，主机能够根据测量传感器类型的不同而控制电源装置提供不同的规定电源以保证传感器正常运行。
通过采用上述的技术方案，本实用新型提供了一种能够对接触网的张力进行测量的测量系统，其能够准确测量出接触网接触线和/或承力索的张力，为接触网的维修和维护提供准确的检修数据；并且该测量系统集成度高、安装拆卸方便、性能强大、安全性强并且实时性好。
附图说明
图1是根据本实用新型的一个实施方式的接触网张力测量系统的连接结构示意图；
图2是图1中示出的本实用新型的实施方式的更详细的连接结构示意图；
图3是接触网张力传感装置安装的结构示意图。
附图中标号所代表的组件名称说明如下：
1 张力传感器 2 线夹框 3 连杆 4 绝缘部 5 接触线/承力索 D 朝向下锚位置的方向
具体实施方式
本实用新型在于提供一种能够对接触网的张力进行测量的测量系统，其能够准确测量出接触网接触线和/或承力索的张力，为接触网的维修和维护提供准确的检修数据；并且该测量系统集成度高、安装拆卸方便、性能强大、安全性强并且实时性好。
下面结合说明书附图对本实用新型的具体技术方案进行说明。
图1中示出的是根据本实用新型的一个实施方式的接触网张力测量系统的连接结构示意图。在本图1中的具体实施方式中所示的接触网张力测量系统采用服务器/终端结构，其中服务器与终端数据连通。具体地，作为本地监测装置的终端包括用于进行数据采集、数据处理、数据传输和控制的主机、用于提供电源的电源装置以及用于对接触网进行测量的测量传感装置，电源装置和测量传感装置与主机连接，使得电源装置向主机提供电源而主机控制电源装置和测量传感装置工作。
在图1中并未示出主机的具体结构，通常来说，主机至少包括彼此数据连通的对测量所得的数据进行调理的调理模块、对参数和 数据进行监测的监测模块、对接触网进行数据采集的数据采集模块、控制数据传输和通信的通讯管理模块以及控制提供电源的电源管理模块。另外，作为本实用新型的关键技术，上述主机还包括用于使得系统电磁兼容的电磁兼容模块，电磁兼容模块至少包括低通滤波器和数字滤波器或者电磁兼容模块至少包括在调理模块入口处的峰值限幅电路。下面还将更具体地说明用于实现电磁兼容功能的其它方法。
图2中示出的是图1中示出的本实用新型的实施方式的更详细的连接结构示意图。其中，电源装置包括用于提供电源的供电模块以及为供电模块充电的充电模块，供电模块与充电模块直接连接在一起。优选地，供电模块为电池，充电模块为至少两块太阳能充电板，太阳能充电板分别与电池连接，这种连接可以是一对一的映射连接，也可以采用其它的连接方式，这可以通过实际需要进行选择。
另外，为了实现终端与服务器之间的无线数据通讯，如图2所示在主机上还设置有用于进行无线传输的无线传输天线。
而更优选地，接触网张力测量系统采用符合当前发展潮流的分层分布式结构，使得终端包括主机、用作电源装置的电池箱和两块太阳能充电板、用作测量传感装置的测量传感器。下面举出一组上述组成部件的具体尺寸作为参考：
主机(长、宽、高)：30cm×25cm×15cm；
电池箱(长、宽、高)：24cm×20cm×15cm；
太阳能充电板(长、宽、高)：55cm×45cm×3cm。
这样，接触网张力测量装置可以对电气化铁道接触网张力及补偿装置进行测量，可以在大隧道内监测接触网承力索和/或接触线的张力。在接触网中监测承力索和/或接触线的张力，计算张力补偿效率。
更进一步说明本实用新型的接触网张力测量装置所采用的关键技术：
(1)远程测量技术，
接触网张力测量系统测量的参数数位于接触网的断面，为使测量信号通过无线通信传输至地面数据服务器，需要在接触网测量处对各测量信号进行调理。接触网张力测量装置中的主机的主要功能是，1)为各类测量传感器提供合适的电压等级的电源；2)测量信号的限幅、放大、整形、滤波；3)信号变换；4)信号采集；5)信号无线传输。
(2)电磁兼容设计，
电磁兼容问题在电气化铁道牵引供电系统相当突出，在接触网张力测量系统的设计中尤为重要。作为在25kV的电压等级下实施测量的系统，它极易受到外界的电磁干扰，系统的电磁兼容问题直接关系到测量系统的可靠性、稳定性和测量结果的准确性。
电磁兼容设计的主要目的是有效地控制电磁干扰，在技术上切断电磁干扰地耦合途径，即切断传导和辐射两条耦合途径。本系统的电磁兼容主要采用以下方法：
1)通过接地方式的选择来实现电磁兼容；
2)通过采用低通滤波器和数字滤波来实现电磁兼容；
3)通过抑制幅射干扰来实现电磁兼容；
4)通过在信号调理电路的入口设计了峰值限幅电路来实现电磁兼容；
5)通过抑制电源干扰来实现电磁兼容。
其中，优选地采用上述第2)种和第4)种方式来实现电磁兼容。
下面进一步结合图3说明接触网张力传感装置设置在接触网中的位置。其中图3示出的是接触网张力传感装置安装的结构示意图。根据图3，测量传感装置安装在接触网的接触线/承力索5的下锚位置。
其中，测量传感装置包括在朝向下锚位置的方向D与接触线/承力索5顺次连接的绝缘部4和连杆3，在连杆3中设置有线夹框2，在线夹框2与连杆3连接的位置处设置测量传感器1。
更具体地，绝缘部4包括层叠配置的绝缘子，绝缘部4的和连杆3的一端直接连接，线夹框2的两端均与连杆3可装卸地枢转连接在一起。
另外，连杆3的在朝向下锚位置的方向D的另一端设置有平衡轮(未示出)，连杆3与平衡轮枢转连接。
接触网张力测量系统安装在接触线/承力索5的朝向下锚位置的方向，属于低压侧范围。这样，可以有效的测量出张力值，而根据测量值保障高速铁路的运行安全性、可靠性。
上述连杆3可以是杵环杆，在上述的各个连接位置处还可以设 置垫片。整个接触网张力测量系统安装在接触网/承力索5的朝向下锚位置的方向(如图3所示)，可以有效地、准确地测量出该位置张力的数值，一旦发现问题(如坠砣卡滞)，可以及时的进行维修。接触网张力测量系统可实现全天候自动测量，测量数据采用无线3G传输至地面服务器。
通过采用上述的具体结构以及连接方式，接触网张力测量系统可以实现如下的技术特点：
(1)系统集成度高，功能设置完善，运行稳定可靠。
(2)系统设置方便。系统为全功能设置系统，系统中的各项配置、各种功能均可以通过服务器进行设置。
(3)系统采用终端/服务器体系，系统中全部数据源均可为服务器提供数据，各装置的巡检数据、异常数据和事件数据也均可作为客户请求数据。只有客户发出请求服务器才向监测装置请求部分数据，这样可以减少网络通讯数据量，提高整个系统性能。
(4)安全性。系统具有多重安全保护策略，除为每位操作人员分配不同的操作权限外，还可限定其操作范围(安全区域)。
(5)实时性。系统的设计从各方面严格考虑了应用对象的实时性要求，采用既具有实时性又具备关系型数据库特点的实时数据库。
本系统数据处理支持基于时间和基于异常两种方式，基于时间处理方式的时间间隔可以任意设定，最小可以到1秒；基于异常处理方式主要指某些重要数据发生变化时或某一事件发生时，系统能及时响应，并快速进行处理。系统能快速处理各种实时数据，并显 示到用户画面。此外，系统支持在线修改各种配置，保证系统实时连续运行。
(6)系统具有可伸缩性，能适应各种规模的系统需要。
(7)系统具有可构造性，能广泛应用于多种应用环境。
(8)系统结构性好，开发、维护、应用容易。
这样，本实用新型提供了一种能够对接触网的张力进行测量的测量系统，其能够准确测量出接触网接触线和/或承力索的张力，为接触网的维修和维护提供准确的检修数据；并且该测量系统集成度高、安装拆卸方便、性能强大、安全性强并且实时性好
本实用新型的保护范围并不限于上述具体实施方式中说明的具体实施例，而是只要满足技术方案的组合就落入了本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种测量传感装置，其特征在于，包括在朝向下锚位置的方向与接触线和/或承力索顺次连接的绝缘部和连杆，其中，在所述连杆中设置有线夹框，在所述线夹框与所述连杆连接的位置处设置测量传感器。
2.根据权利要求1所述的测量传感装置，其特征在于，所述测量传感装置安装在所述接触网的接触线和/或承力索的下锚位置。
3.根据权利要求1所述的测量传感装置，其特征在于，所述绝缘部包括层叠配置的绝缘子，所述绝缘部的绝缘子和所述连杆的一端直接连接，所述线夹框的两端均与所述连杆可装卸地枢转连接在一起。
4.根据权利要求1所述的测量传感装置，其特征在于，所述连杆的在朝向所述下锚位置的方向的另一端设置有平衡轮，所述连杆与所述平衡轮枢转连接。
5.一种接触网张力测量系统，所述测量系统采用服务器/终端结构，所述服务器与所述终端数据连通，其特征在于，所述终端包括主机、电源装置以及权利要求1-4中任一所述的测量传感装置。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述主机至少包括调理模块、监测模块、数据采集模块、通讯管理模块以及电源管理模块。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述主机还包括电磁兼容模块。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述电源装置包括供电模块以及充电模块，所述供电模块与所述充电模块直接连接在一 起。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述供电模块为电池，所述充电模块为至少两块太阳能充电板，所述太阳能充电板分别与所述电池连接。
10.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述服务器与所述终端之间采用无线通讯方式数据连通。
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| CN109100060A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-28 | 贵州大学 | 一种婴幼儿爬行垫压力测试系统 |
| CN110631753A (zh) * | 2018-06-21 | 2019-12-31 | 康九龙 | 一种铁路接触网承力索接触线张力在线监测预警系统及方法 |
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