CN206975199U - 一种铁路系统低频交流磁场测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种铁路系统低频交流磁场测试系统，包括三轴磁场探头、放大模块、虚拟示波器及上位机；其中，所述三轴磁场探头、所述放大模块、所述虚拟示波器、所述上位机的依次相连；所述上位机用于对所述三轴磁场探头测得三个方向的电磁辐射信号进行时域分析及频域分析；本实用新型所述提供的铁路系统低频交流磁场测试系统可以实现对低频交流磁场的X、Y、Z三个方向的各个频点有效值的测量，并计算其矢量和，同时对测量结果及矢量和进行时域分析及频域分析。
Description
本申请要求了2016年08月31日提交中国专利局的，申请号为201621008424.3，发明名称为“一种铁路系统低频交流磁场测试系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本实用新型涉及电磁兼容测试领域，特别涉及一种铁路系统低频交流磁场测试系统。
背景技术
中国铁路运输正处在飞速发展的时期，主要表现在两个方面：一是牵引的电气化，二是设备的微电子和计算机化。微电子技术和计算机技术应用于铁道信号控制和监测系统已成为现代化铁路运输的发展趋势。
随着铁路电气化的发展，人们对于铁路系统中电子和电气设备所产生的电磁辐射干扰也开始逐渐重视。但是我国目前对于铁路环境中电子和电气设备对于人体的电磁干扰测定方法及相关系统，还处于一片空白的状态，因此，现在急需一套能够对铁路系统所产生低频交流磁场进行测试的系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种铁路系统低频交流磁场测试系统，可以对低频交流磁场的三个方向磁场强度进行测量，并计算其矢量和，并对测得的数据进行时域分析及频域分析，且能够将测试数据进行保存并进行离线分析。
本实用新型为实现上述目的采用以下的技术方案：
一种铁路系统低频交流磁场测试系统，包括三轴磁场探头、放大模块、虚拟示波器及上位机；
其中，所述三轴磁场探头、所述放大模块、所述虚拟示波器、所述上位机的依次相连；
所述三轴磁场探头用于测量第一电磁辐射信号、第二电磁辐射信号及第三电磁辐射信号，并将测得的所述第一电磁辐射信号、所述第二电磁辐射信号及所述第三电磁辐射信号分别发送到所述放大模块；
所述放大模块用于对接收到的所述第一电磁辐射信号、所述第二电磁辐射信号及所述第三电磁辐射信号进行放大处理，并将放大后的所述第一电磁辐射信号、所述第二电磁辐射信号及所述第三电磁辐射信号发送到所述虚拟示波器；
所述虚拟示波器用于根据接收到的所述第一电磁辐射信号、所述第二电磁辐射信号及所述第三电磁辐射信号生成第一电磁辐射波形、第二电磁辐射波形及第三电磁辐射波形，并将所生成第一电磁辐射波形、第二电磁辐射波形及第三电磁辐射波形中的一种或多种以数字信号的方式发送到所述上位机中；
其中，所述第一电磁辐射信号、所述第二电磁辐射信号及所述第三电磁辐射信号分别为磁场的X轴方向辐射信号、Y轴方向辐射信号及Z轴方向辐射信号，所述X轴、Y轴、Z轴做常规理解，所述X轴、Y轴、Z轴两两互相垂直。
在本实用新型一实施例中，所述上位机包括存储器、至少一个处理器及可执行代码，所述可执行代码存储于所述存储器内并被配置成由所述至少一个处理器执行，以实现对所接收到的第一电磁辐射波形、第二电磁辐射波形及第三电磁辐射波形中的一种或多种的时域分析和/或频域分析；
所述存储器还用于存储所接收到的第一电磁辐射波形、第二电磁辐射波形及第三电磁辐射波形中的一种或多种。
在本实用新型一实施例中，所述三轴磁场探头包括三个输出端，所述放大模块包括三个输入端及三个输出端，所述虚拟示波器包括输出端及三个输入端；
所述三轴磁场探头的三个输出端与所述放大模块的三个输入端分别相连，所述放大模块的三个输出端与所述虚拟示波器的三个输入端分别相连，所述虚拟示波器的输出端与所述上位机相连；
所述三轴磁场探头的三个输出端分别用于输出所述第一电磁辐射信号、所述第二电磁辐射信号及所述第三电磁辐射信号。
在本实用新型一实施例中，所述三轴磁场探头的每个单轴的截面积不大于100平方厘米。
在本实用新型一实施例中，所述三轴磁场探头的响应频率大于20kHz。
本实用新型的有益效果：
其一，可以实现对低频交流磁场的X、Y、Z三个方向的各个频点有效值的测量，并计算其矢量和；
其二，可以同时对测量结果进行时域分析及频域分析，满足各种标准要求及测量需要；
其三，可以实现测量数据的全程记录，并实现对记录数据的离线分析，以解决测试现场不便进行数据分析的问题。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中的一种铁路系统低频交流磁场测试系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本实用新型做进一步说明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
在本实用新型一实施例中，如图1所示，本实用新型提供了一种铁路系统低频交流磁场测试系统，包括三轴磁场探头100，放大模块200，虚拟示波器300、上位机400；
其中，三轴磁场探头100包括三个输出端，放大模块200包括三个输入端及三个输出端，虚拟示波器300包括输出端及三个输入端；
三轴磁场探头100的三个输出端与放大模块200的三个输入端相连，放大模块200的三个输出端与虚拟示波器300的三个输入端相连，虚拟示波器300的输出端与上位机400及数据保存模块500相连；
三轴磁场探头100用于测量低频交流磁场中的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的电磁辐射信号；并通过三个输出端分别输出到放大模块200中，放大模块200对接收到的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的电磁辐射信号进行放大，并将放大后的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的电磁辐射信号发送到虚拟示波器300；虚拟示波器300将接收到的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的电磁辐射信号转换成X轴电子辐射波形、Y轴电子辐射波形及Z轴电子辐射波形，并根据用户预设的通道参数选择将所述X轴电子辐射波形、所述Y轴电子辐射波形及所述Z轴电子辐射波形中的一种或多种发送到上位机400中；
上位机400中设置有用于进行信号处理的分析软件，所述分析软件对接收到的X轴电子辐射波形、Y轴电子辐射波形及Z轴电子辐射波形中的一种或多种根据预设参数分别进行时域分析及频域分析，并显示所得时域分析曲线及频域分析曲线；
上位机400还用于保存所接收到的X轴电子辐射波形、Y轴电子辐射波形及Z轴电子辐射波形中的一种或多种。
在本实用新型一具体应用场景中，三轴磁场探头100及放大模块200集成在手持式磁场检测设备中，如NARDA公司生产ELT-400，其中，三轴磁场探头100的每个单轴的截面积不大于100平方厘米且相应频率大于20KHz，虚拟示波器300包括PICO公司生产PicoScope4424虚拟示波器虚及配套的信号转接线，上位机400为用户的笔记本电脑；
其中，所述信号转接线的一端为15针接头，另一端为三个BNC接头，所述信号转接线的15针接头与ELT-400的输出端相连，所述信号转接线的三个BNC接头分别与PicoScope4424虚拟示波器的三个输入端相连，PicoScope 4424虚拟示波器的输出端通过USB传输线与用户的笔记本电脑相连；
在进行测试时，测试人员可以根据50500：2008、IEC/TS 62579、TB/T 3351:2014等标准要求在上位机中设置预设参数；
在测试时，测试人员将检测设备ELT-400的磁场感应探头靠近需要测量的区域，ELT-400将检测到的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的电磁辐射信号按照用户预设的参数发大后以模拟信号的形式发送给PicoScope 4424虚拟示波器，PicoScope 4424虚拟示波器根据接收到的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的电磁辐射信号生成X轴电子辐射波形、Y轴电子辐射波形及Z轴电子辐射波形，并将所述X轴电子辐射波形、Y轴电子辐射波形及Z轴电子辐射波形以数字信号的形式发送给上位机400，上位机400对接收到的电子辐射波形进行时域分析及频域分析。
显然，上述实施例仅仅是为了更清楚的表达本实用新型技术方案所作的举例，而非对本实用新型实施方式的限定。对于本领域技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，在不脱离本实用新型构思的前提下，这些都属于本实用新型的保护范围。因此本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种铁路系统低频交流磁场测试系统，其特征在于，包括三轴磁场探头、放大模块、虚拟示波器及上位机；
其中，所述三轴磁场探头、所述放大模块、所述虚拟示波器、所述上位机的依次相连；
所述三轴磁场探头用于测量第一电磁辐射信号、第二电磁辐射信号及第三电磁辐射信号，并将测得的所述第一电磁辐射信号、所述第二电磁辐射信号及所述第三电磁辐射信号分别发送到所述放大模块；
所述放大模块用于对接收到的所述第一电磁辐射信号、所述第二电磁辐射信号及所述第三电磁辐射信号进行放大处理，并将放大后的所述第一电磁辐射信号、所述第二电磁辐射信号及所述第三电磁辐射信号发送到所述虚拟示波器；
所述虚拟示波器用于根据接收到的所述第一电磁辐射信号、所述第二电磁辐射信号及所述第三电磁辐射信号生成第一电磁辐射波形、第二电磁辐射波形及第三电磁辐射波形，并将所生成第一电磁辐射波形、第二电磁辐射波形及第三电磁辐射波形中的一种或多种以数字信号的方式发送到所述上位机中；
其中，所述第一电磁辐射信号、所述第二电磁辐射信号及所述第三电磁辐射信号分别为磁场的X轴方向辐射信号、Y轴方向辐射信号及Z轴方向辐射信号，所述X轴、Y轴、Z轴做常规理解，所述X轴、Y轴、Z轴两两互相垂直。
2.如权利要求1所述的铁路系统低频交流磁场测试系统，其特征在于，所述上位机包括存储器、至少一个处理器及可执行代码，所述可执行代码存储于所述存储器内并被配置成由所述至少一个处理器执行，以实现对所接收到的第一电磁辐射波形、第二电磁辐射波形及第三电磁辐射波形中的一种或多种的时域分析和/或频域分析；
所述存储器还用于存储所接收到的第一电磁辐射波形、第二电磁辐射波形及第三电磁辐射波形中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的铁路系统低频交流磁场测试系统，其特征在于，所述三轴磁场探头包括三个输出端，所述放大模块包括三个输入端及三个输出端，所述虚拟示波器包括输出端及三个输入端；
所述三轴磁场探头的三个输出端与所述放大模块的三个输入端分别相连，所述放大模块的三个输出端与所述虚拟示波器的三个输入端分别相连，所述虚拟示波器的输出端与所述上位机相连；
所述三轴磁场探头的三个输出端分别用于输出所述第一电磁辐射信号、所述第二电磁辐射信号及所述第三电磁辐射信号。
4.如权利要求1所述的铁路系统低频交流磁场测试系统，其特征在于，所述三轴磁场探头的每个单轴的截面积不大于100平方厘米。
5.如权利要求1所述的铁路系统低频交流磁场测试系统，其特征在于，所述三轴磁场探头的响应频率大于20kHz。
Applications Claiming Priority (2)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113359070A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-07 | 北京交通大学 | 一种低频磁场频谱测量方法及系统 |
| CN114355066A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-04-15 | 威凯检测技术有限公司 | 地铁车辆应答器等低频设备工作环境符合性测试装置及方法 |
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2017
- 2017-06-19 CN CN201720711961.2U patent/CN206975199U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113359070A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-07 | 北京交通大学 | 一种低频磁场频谱测量方法及系统 |
| CN114355066A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-04-15 | 威凯检测技术有限公司 | 地铁车辆应答器等低频设备工作环境符合性测试装置及方法 |
| CN114355066B (zh) * | 2021-11-23 | 2024-01-05 | 威凯检测技术有限公司 | 地铁车辆应答器等低频设备工作环境符合性测试装置及方法 |
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