CN2620862Y

CN2620862Y - 铁路车辆试风智能压力表

Info

Publication number: CN2620862Y
Application number: CN 03241209
Authority: CN
Inventors: 万志平; 蒋方政; 吴奉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2004-06-16
Anticipated expiration: 2013-04-10

Abstract

本实用新型公开了铁路车辆试风智能压力表，涉及空气压力表；具体地说，涉及一种由单片机控制的压力测量、液晶显示、自动记录、定压报警、数据通信的一种电子空气压力表。其电路板由下列模块组成，其连接关系是：数据采集模块、电池电量监控模块、作业时间定位模块均和控制分析模块连接；控制分析模块又分别与报警及显示模块、数据存储模块、通信模块连接；通信模块再与上位机软件连接；数据采集模块中的压力传感器通过接头与欲测试的压力空气管连接。本实用新型由于功耗低，有电池电量报警功能，体积小，便于携带，较好的人机交互性，操作方便，不易受电磁干扰，防水等，因此有着广阔的应用前景。

Description

铁路车辆试风智能压力表

技术领域

本实用新型涉及空气压力表；具体地说，涉及一种由单片机控制的压力测量、液晶显示、自动记录、定压报警、数据通信的一种电子空气压力表。

背景技术

目前，铁路车辆制动机性能试验(铁路技术术语：试风)使用的压力表是一种机械式空气压力表，它的工作原理是：利用空气压力使压力表内的金属(铜管)膨胀，利用一套齿轮传动机构，带动表针转动，根据表针转动的角度，由人工读出表针在表盘刻度上的值即为空气压力值。

随着铁路运输事业的发展，列车的速度越来越快，对铁路车辆制动机的要求越来越高，现在使用的这种机械式空气压力表，已经不能满足新形势发展的要求，具体地说存在以下几个问题：

①测量精度差机械式空气压力表的齿轮传动机构，是一套机械装置，它存在间隙和磨损，会直接影响测量精度；由人工读出表针在表盘上刻度还存在视角差，也会影响测量精度。

②实用性差铁路车辆制动机性能试验是一项关系到安全生产的重要工作，在铁路车辆制动机性能试验的数十分钟过程中，每一时刻的压力值的变化都非常重要，而人的眼睛很难在这段时间内一直盯着压力表。

③没有报警功能在进行铁路车辆制动机性能试验时，如果制动机发生问题时，机械式空气压力表没有报警提示功能。

④没有记录分析功能在进行铁路车辆制动机性能试验时，空气压力每时每刻的变化，对我们分析事故，查找原因都起到非常重要的作用，而机械式空气压力表不能对试风记录数据及时保存以便作业后分析。

发明内容

本实用新型的目的就在于克服现有机械式空气压力表存在的上述缺点和不足，提供一种铁路车辆试风智能压力表，即一种由单片机控制的具有压力测量、液晶显示、自动记录、定压报警、数据通信功能的电子空气压力表。

本实用新型的目的是这样实现的。

由表壳1、衬套2、电路板3、表盘4、液晶显示板5、表盖6、螺钉7、通讯口8、开关9、复位键10、接头11组成，其连接关系是：

在圆形表壳1内，有衬套2，在衬套2上，用螺钉7固定有电路板3，在电路板3上固定有液晶显示板5；在表壳1的上部再固定有表盘4、表盖6；在表壳1外有通讯口8、开关9、复位键10、接头11。

所述电路板3由下列模块组成，其连接关系是：

数据采集模块3.1、电池电量监控模块3.3、作业时间定位模块3.4均和控制分析模块3.2连接；控制分析模块3.2又分别与报警及显示模块3.5、数据存储模块3.6、通信模块3.7连接；通信模块3.7再与上位机软件3.8连接。

数据采集模块3.1中的压力传感器通过接头11与欲测试的压力空气管连接。

其工作原理是：

首先利用压力传感器将铁路车辆中的空气压力转化为电压信号，经过放大模块对采集信号分析放大，并由12位精度AD转换器将采集信号转换为数字信号，然后由CPU将压力采样数字信号转换为实际压力值并进行分析，以一定时间间隔将测量数据以及实时分析结果存储，同时在压力表面板上显示测量数据、作业参数并根据分析结果对错误作业提示报警。

作业完成后由通信模块统一上传到微机数据库，以便更全面的分析和日后回调查询。测量数据库维护系统可以将作业各项试验根据系统设定合格条件进行分类图表分析，同时可以对作业参数补充修正。

本实用新型基本克服了机械式空气压力表所存在的缺点，并同时具有以下优点：

①功耗低，正常工作模式12mAh。

②掉电模式下仅0.8mAh；并有电池电量报警功能。

③体积小，便于操作员携带。

④较好的人机交互性。

⑤操作方便，不易受电磁干扰，防水等。

附图说明

图1-本实用新型结构正视剖面图；

图2-本实用新型结构俯视图；

图3-电路框图；

图4-电路原理图。其中：

1-表壳；2-衬套；

3-电路板，

3.1-数据采集模块， 3.2-控制分析模块，

3.3-电池电量监控模块 3.4-作业时间定位模块，

3.5-报警及显示模块， 3.6-数据存储模块，

3.7-通信模块， 3.8-上位机软件。

4-表盘；5-液晶显示板；6-表盖；7-螺钉；8-通讯口；

9-开关；10-复位键；11-接头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明。

数据采集模块3.1，由压力传感器、运算放大器(LM358)、模数转换器(ADS7816，12位精度)、外围电路组成并依次连接，实现对压力采样、电压信号放大、模数转换。

控制分析模块3.2，即CPU，作为控制与数据处理分析。

电池电量监控模块3.3，由运算放大器(MAX756)及外围电路组成电压比较器监控电池电量，保证系统正常工作。

作业时间定位模块3.4，即时钟芯片(PCF8563)为作业时间定位。

报警及显示模块3.5，由LCD驱动器(HT1621B128段)驱动LCD显示，对试风过程中的数据进行监控，一旦发现问题进行声光报警。

数据存储模块3.6，即串行非易失性存储器(24C256 IIC)，对测量数据以及分析结果存储。

通信模块3.7，通过串行通信口(RS232)与微机通信进行数据上传。

Claims

1、铁路车辆试风智能压力表，在圆形表壳(1)内，有衬套(2)，在衬套(2)上，用螺钉(7)固定有电路板(3)，在电路板(3)上固定有液晶显示板(5)；在表壳(1)的上部再固定有表盘(4)、表盖(6)；在表壳(1)外有通讯口(8)、开关(9)、复位键(10)、接头(11)；

其特征在于电路板(3)由下列模块组成，其连接关系是：

数据采集模块(3.1)、电池电量监控模块(3.3)、作业时间定位模块(3.4)均和控制分析模块(3.2)连接；控制分析模块(3.2)又分别与报警及显示模块(3.5)、数据存储模块(3.6)、通信模块(3.7)连接；通信模块(3.7)再与上位机软件(3.8)连接。

数据采集模块(3.1)中的压力传感器通过接头(11)与欲测试的压力空气管连接。

2、按权利要求1所述的铁路车辆试风智能压力表，其特征在于数据采集模块(3.1)，由压力传感器、运算放大器、模数转换器、外围电路组成并依次连接。

3、按权利要求1所述的铁路车辆试风智能压力表，其特征在于控制分析模块(3.2)，即作为控制与数据处理分析的CPU。

4、按权利要求1所述的铁路车辆试风智能压力表，其特征在于电池电量监控模块(3.3)，由运算放大器及外围电路组成电压比较器。

5、按权利要求1所述的铁路车辆试风智能压力表，其特征在于作业时间定位模块(3.4)，即作业时间定位的时钟芯片。

6、按权利要求1所述的铁路车辆试风智能压力表，其特征在于报警及显示模块(3.5)，由LCD驱动器驱动LCD显示。

7、按权利要求1所述的铁路车辆试风智能压力表，其特征在于数据存储模块(3.6)，即对测量数据以及分析结果存储的串行非易失性存储器。

8、按权利要求1所述的铁路车辆试风智能压力表，其特征在于通信模块(3.7)，即与微机通信进行数据上传的串行通信口。