CN209589124U - 轨道车辆压缩空气温湿度监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，所述监测装置包括安装在轨道车辆压缩空气系统的主风管上的至少一温湿度监测模块，温湿度监测模块采用与主风管并联的方式安装，既可以在线实时监测轨道车辆压缩空气温湿度，还可以保证其它设备不受此温湿度监测故障影响，且结构简单、方便维护。

Description

轨道车辆压缩空气温湿度监测装置

技术领域

本实用新型涉及压缩空气温度、湿度监测技术领域，尤其涉及一种对轨道车辆重要制动源压缩空气的温度、湿度同时在线监测的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置。

背景技术

压缩空气是物料输送、物料干燥、仪表控制、自动化设备等的工作介质和动力源，在各行业有着广泛的应用。例如，压缩空气是轨道车辆重要制动源，每个轨道车辆上装有一个完整的压缩空气系统(包括压缩机、干燥器、冷却器、风管管路、压力开关、安全阀和其它附件)，压缩空气用于启动车辆制动系统和开关阀门。其中压缩空气的温度、湿度是表示压缩空气质量的两个重要参数。温度、湿度监测给工艺设备管理人员提供了计量参考值，方便其对压缩空气干燥设备维修、更换冷却器、更换吸附干燥剂，从而保证压缩空气系统始终在经济状态下运行。

压缩空气的温度、湿度对于车辆制动系统举足轻重，但压缩空气存在温度过高以及在压缩空气中多余的水分存在凝结的风险。如果压缩空气温度过高、水分凝结，将会导致制动系统中的密封件损坏、制动系统的失效，或者导致阀门开关失效；同时，管路中长期存在的水分会对诸如气缸、阀门、管路等造成腐蚀。然而现有技术中并未有对压缩空气温度、湿度进行同时有效监测的装置。

因此，如何对压缩空气温度、湿度进行同时有效监测，提高车辆制动系统故障诊断能力，成为急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的技术问题，提供一种轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，可以对压缩空气温度、湿度进行同时有效监测，提高制动系统故障诊断能力。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，所述监测装置包括安装在轨道车辆压缩空气系统的主风管上的至少一温湿度监测模块，所述温湿度监测模块包括：阀体，所述阀体通过管路接头与所述主风管连接；球阀，设于所述阀体上，当所述球阀打开时，压缩空气通过所述管路接头进入所述阀体；温湿度传感器，设于阀体内，用于实时监测进入所述阀体内的压缩空气的温湿度状态及变化，生成温湿度监测信号；数显箱体，安装在所述轨道车辆上；电路板，安装在所述数显箱体内部，并通过导线分别连接数显仪表以及所述温湿度传感器；所述数显仪表，安装在数显箱体内部，用于通过所述电路板获取所述温湿度监测信号，生成温湿度监测数据并实时显示；航空插座，设于所述数显箱体上。

本实用新型的优点在于：本实用新型提供的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，可以在线实时监测轨道车辆压缩空气温湿度，可以同时监测压缩空气的温度和湿度，从而提高轨道车辆制动系统故障诊断能力；司机或其他监测人员可以实时监测压缩空气的温湿度，并获得温湿度报警提醒；监测装置中的温湿度监测模块采用与主风管并联的方式安装，保证了其它设备不受此温湿度监测故障影响；温湿度监测模块自带数显仪表，实时显示压缩空气的温湿度，方便工作人员在对轨道车辆进行日检、月检、年检时，监测压缩空气的温湿度；由于温度对湿度的测量有较大的影响，相对于单一的湿度监测装置，本实用新型提供的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置测出的数据准确性更高。且本实用新型提供的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置结构简单、方便维护，可以在-40℃的恶劣环境温度下正常使用。

附图说明

图1，本实用新型轨道车辆压缩空气温湿度监测装置的安装位置示意图；

图2，本实用新型温湿度监测模块的结构示意图；

图3，本实用新型轨道车辆压缩空气温湿度监测装置一实施例的架构示意图；

图4，本实用新型接入节点的工作原理框图；

图5，本实用新型轨道车辆压缩空气温湿度监测装置一实施例的电路连接示意图；

图6，压缩空气的环境温度、相对湿度、露点温度对照图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。本实用新型所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前、后、内、外、侧面等，仅是参考附图的方向。以下通过参考附图描述的实施方式及使用的方向用语是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

请参考图1-2，其中，图1为本实用新型轨道车辆压缩空气温湿度监测装置的安装位置示意图，图2为本实用新型温湿度监测模块的结构示意图。

如图1所示，所述轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，包括至少一温湿度监测模块12，温湿度监测模块12安装在轨道车辆10的压缩空气系统11的主风管110上。压缩空气系统11还包括压缩机111、干燥器112以及冷却器113。需要说明的是，压缩空气系统11还包括各风管管路、压力开关、安全阀和其它附件，在此不再赘述。例如，在六节编组的轨道车辆10底部的压缩空气系统11的冷却器113(或干燥器)后方管道处加装温湿度监测模块 12，通过温湿度监测模块12实时监测管道内压缩空气的温湿度状态及变化。为了不影响轨道车辆制动所需压缩空气的正常使用，避免由于温湿度监测模块12损坏导致管道瘫痪、空气泄漏等故障出现，本实用新型将温湿度监测模块12与主风管110形成并联的压缩空气通路(图中箭头示意压缩空气流向)。

所述温湿度监测模块12包括：阀体，所述阀体通过管路接头与所述主风管连接；球阀，设于所述阀体上，当所述球阀打开时，压缩空气通过所述管路接头进入所述阀体，也可以采用双截断塞门；温湿度传感器，设于阀体内，用于实时监测进入所述阀体内的压缩空气的温湿度状态及变化，生成温湿度监测信号；数显箱体，安装在所述轨道车辆上；电路板，安装在所述数显箱体内部，并通过导线分别连接数显仪表以及所述温湿度传感器；所述数显仪表，安装在数显箱体内部，用于通过所述电路板获取所述温湿度监测信号，生成温湿度监测数据并实时显示；航空插座，设于所述数显箱体上。

具体的，如图2所示，在本实施例中，所述温湿度监测模块12包括：阀体201、温湿度传感器202、第一管路接头203、第一管路接头204、第一球阀205、第二球阀206、航空插座207、数显箱体208、数显仪表209以及电路板210。

所述第一管路接头203与第一管路接头204设于所述阀体201两相对侧面上，所述主风管110上设有三通变径卡套式接头(未示于图中)；所述第一管路接头203与第一管路接头204分别通过所述三通变径卡套式接头与所述主风管连通，以使所述第一球阀205与第二球阀206打开时，所述阀体201与所述主风管110形成并联的压缩空气通路。从而可以不影响轨道车辆制动所需压缩空气的正常使用，以及避免由于温湿度监测模块12损坏导致管道瘫痪、空气泄漏等故障出现。即，通过将温湿度监测模块12采用与与主风管110并联的方式安装，保证了其它设备不受温湿度监测模块12故障影响。

具体的，阀体201的左右两侧设有通孔，通孔具有螺纹；第一管路接头203与第一管路接头204采用G1/4外螺纹卡套接口，用于连接阀体201与压缩空气管路；第一球阀205、第二球阀206部分位于阀体201内，通过过盈配合与所述阀体201连接；温湿度传感器202 采用耐压型温湿度传感器，设于在阀体201中部，通过螺纹连接于阀体201上；数显箱体 208，通过焊接形成方盒状，并采用自带密封件的盖板2081，数显箱体208可以通过螺钉安装在轨道车辆底部(或其它可安放位置)；电路板210及数显仪表209均安装在数显箱体208 内部，且电路板210通过导线分别连接温湿度传感器202及数显仪表209；航空插座207通过螺钉连接于数显箱体208上，用于连接或断开所述温湿度监测模块12的供电电路。可通过盖板上的透明窗口观察数显仪表209的显示数据，也可直接打开盖板观察数显仪表209 的显示数据，方便工作人员在对轨道车辆进行日检、月检、年检时，查看压缩空气的温湿度数据。

优选的，所述电路板210中设有加热器。当工作环境温度为0至-40度时，加热器可以在为所述温湿度监测模块12提供热能，使其可以在恶劣的低温环境下(-40℃)正常使用。

优选的，所述电路板210中包括电源转换模块，所述电源转换模块可以将110V直流电源转换为24V直流电源供给所述数显仪表209和所述温湿度传感器202。

请参考图3-5，其中，图3为本实用新型轨道车辆压缩空气温湿度监测装置一实施例的架构示意图，图4为本实用新型接入节点的工作原理框图，图5为本实用新型轨道车辆压缩空气温湿度监测装置一实施例的电路连接示意图。

所述轨道车辆压缩空气温湿度监测装置还包括至少一接入节点31以及显示终端39。每一所述接入节点31与一温湿度监测模块12连接，用于获取所述温湿度监测信号并进行处理后，输出温湿度监测数据；显示终端39，用于接收所述温湿度监测数据并显示，以供监测人员实时监测压缩空气的温湿度状态及变化。

如图3所示，在本实施例中示出，两个温湿度监测模块12，以及相应的两个接入节点 31，温湿度监测模块12与接入节点31通过导线连接。所述接入节点31接收温湿度监测信号后，对所述温湿度监测信号进行模数转换，之后可以对数字量的温湿度信号分别进行发送以及保存操作。发送操作为，接入节点31通过MVB网络38发送所述温湿度监测数据至所述显示终端39。

优选的，所述监测装置包括进一步包括报警终端33；报警终端33通过信号线连接温湿度监测模块12，获取在所述温湿度监测数据大于或等于预设阈值时，发出报警信号至所述报警终端。报警终端可以为设于轨道车辆司机室的信号灯，当温湿度监测数据达到预设阈值时点亮信号灯，发出报警信号。

如图4示，所述接入节点31在完成温湿度监测信号获取后，对所述温湿度监测信号进行模数转换，将模拟量的温湿度信号转换为数字量的温湿度信号(温湿度监测数据)，之后可以对数字量的温湿度信号分别进行数据发出以及数据存储。例如，通过MVB网络38发送所述温湿度监测数据至所述显示终端39；以及将温湿度监测数据存储至SD卡，以方便后续可以通过显示终端读取SD卡中的内容，获取温湿度监测历史数据进行分析。

优选的，所述接入节点31包括：信号处理模块，用于接收所述温湿度监测信号，进行模数转换生成温湿度监测数据(即温度、湿度的数字量信号)；数据存储模块，用于存储所述温湿度监测数据；通讯模块，用于将所述温湿度监测数据发送至所述显示终端。

如图5示，电路板210通过导线分别连接温湿度传感器202、数显仪表209及接入节点 31；数显仪表209通过电路板210获取温湿度传感器202监测到的温湿度监测信号并显示；接入节点31通过电路板210获取所述温湿度监测信号并进行处理后，输出温湿度监测数据。电路板210进一步通过开关量信号线连接至报警终端33，以传递报警信号。

优选的，接入节点33由轨道车辆上的110V直流电源供电。接入节点33将110V直流电源分别供给温湿度监测模块12中的电路板210和接入节点33中的其它模块。电路板210中的电源转换模块进一步将110V直流电源转换为24V直流电源供给数显仪表209和温湿度传感器202。

请参考图6，压缩空气的环境温度、相对湿度、露点温度对照图。图中缩空气的环境温度、相对湿度、露点温度对照数据可以作为温湿度等级判断原则，参照这些对照数据可以设定报警的预设阈值。比如，以某一环境温度作为温度阈值，选择对应的相对湿度作为湿度阈值，两者结合即为报警的预设阈值。当温湿度监测数据中的环境温度或相对湿度超过设定的阈值即发出警报。

本实用新型的技术参数为：工作压力：10bar；工作环境温度：-40～60℃；工作电压： DC110±30％；输出信号：4～20mA；工作介质：压缩空气；防护等级：IP65。

本实用新型的工作原理为：1)正常使用时：将温湿度监测模块12上的第一球阀205、第二球阀206一起打开，阀体201与主风管110形成并联的压缩空气通路，压缩空气样气进入阀体201的传感器监测区域；温湿度监测信号通过温湿度传感器202进入电路板210，电路板210将温湿度监测信号分别发送给数显仪表209及接入节点33；数显仪表209实时显示压缩空气的温湿度监测数据；接入节点33对温湿度监测信号进行处理后，通过MVB 网络38发送给设于轨道车辆司机室内的显示终端39，方便维护。电路板210还通过开关量信号线将报警信号发送至设于轨道车辆司机室的信号灯，提供温湿度报警信号。2)传感器需要维护、标定时：将温湿度监测模块12上的第一球阀205、第二球阀206关闭，更换温湿度传感器202即可。

本实用新型提供的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，可以在线实时监测轨道车辆压缩空气温湿度，可以同时监测压缩空气的温度和湿度，从而提高轨道车辆制动系统故障诊断能力；司机或其他监测人员可以实时监测压缩空气的温湿度，并获得温湿度报警提醒；监测装置中的温湿度监测模块采用与主风管并联的方式安装，保证了其它设备不受此温湿度监测故障影响；温湿度监测模块自带数显仪表，实时显示压缩空气的温湿度，方便工作人员在对轨道车辆进行日检、月检、年检时，监测压缩空气的温湿度；由于温度对湿度的测量有较大的影响，相对于单一的湿度监测装置，本实用新型提供的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置测出的数据准确性更高。且本实用新型提供的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置结构简单、方便维护，可以在-40℃的恶劣环境温度下正常使用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，其特征在于，所述监测装置包括安装在轨道车辆压缩空气系统的主风管上的至少一温湿度监测模块，所述温湿度监测模块包括：

阀体，所述阀体通过管路接头与所述主风管连接；

球阀，设于所述阀体上，当所述球阀打开时，压缩空气通过所述管路接头进入所述阀体；

温湿度传感器，设于阀体内，用于实时监测进入所述阀体内的压缩空气的温湿度状态及变化，生成温湿度监测信号；

数显箱体，安装在所述轨道车辆上；

电路板，安装在所述数显箱体内部，并通过导线分别连接数显仪表以及所述温湿度传感器；

所述数显仪表，安装在数显箱体内部，用于通过所述电路板获取所述温湿度监测信号，生成温湿度监测数据并实时显示；

航空插座，设于所述数显箱体上。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，其特征在于，所述管路接头包括设于所述阀体两相对侧面上的第一管路接头与第二管路接头，所述主风管上设有三通变径卡套式接头；

所述第一管路接头与所述第二管路接头分别通过所述三通变径卡套式接头与所述主风管连通，以使所述球阀打开时，所述阀体与所述主风管形成并联的压缩空气通路。

3.根据权利要求1所述的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，其特征在于，所述球阀包括第一球阀及第二球阀，所述第一球阀及第二球阀通过过盈配合与所述阀体连接。

4.根据权利要求1所述的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，其特征在于，所述电路板中设有加热器。

5.根据权利要求1所述的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，其特征在于，所述电路板中包括电源转换模块，所述电源转换模块用于将110V直流电源转换为24V直流电源供给所述数显仪表和所述温湿度传感器。

6.根据权利要求1所述的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括：

至少一接入节点，每一所述接入节点通过导线连接一所述电路板，用于通过所述电路板获取所述温湿度监测信号并进行处理后，输出温湿度监测数据；

显示终端，用于接收所述温湿度监测数据并显示，以供监测人员实时监测压缩空气的温湿度状态及变化。

7.根据权利要求6所述的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，其特征在于，所述接入节点通过MVB网络发送所述温湿度监测数据至所述显示终端。

8.根据权利要求6所述的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，其特征在于，所述接入节点包括：

信号处理模块，用于接收所述温湿度监测信号，进行模数转换生成温湿度监测数据；数据存储模块，用于存储所述温湿度监测数据；

通讯模块，用于将所述温湿度监测数据发送至所述显示终端。

9.根据权利要求6所述的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，其特征在于，所述接入节点由所述轨道车辆上的110V直流电源供电。

10.根据权利要求1所述的轨道车辆压缩空气温湿度监测装置，其特征在于，所述监测装置包括进一步包括报警终端；

所述电路板通过信号线连接至所述报警终端，用于在所述温湿度监测数据大于或等于预设阈值时，发出报警信号至所述报警终端。