一種超導磁浮車輛試驗運行關(guān)鍵參數(shù)車載檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及超導磁浮車輛試驗運行參數(shù)測量領(lǐng)域，具體設(shè)及一種超導磁浮車 輛試驗運行參數(shù)實時檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的輪軌粘著式鐵路利用車輪與鋼軌的粘著力使列車前進，而其粘著系數(shù)隨著 速度的增加而減小，走行阻力隨著速度的增加而加大。當速度超過粘著系數(shù)曲線和走行阻 力曲線的交點時，速度就不可能再進一步提高。與輪軌列車相比，磁懸浮列車具有更加安 全、振動噪聲更小、能耗更低等優(yōu)勢。磁懸浮超高速車輛經(jīng)過幾十年的研究和試驗，已取得 了重大的進展，特別是超導磁懸浮技術(shù)的突破性進展，極大的促進了磁懸浮列車技術(shù)的研 究。
[0003] 世界首輛載人高溫超導磁懸浮實驗車2000年誕生于我國西南交通大學，此后開 展的大量針對懸浮、導向和驅(qū)動方面的研究工作大大推進了高溫超導磁懸浮列車的實用化 發(fā)展。除了上述Ξ大核屯、技術(shù)外，在實際運行中的超導磁浮車運行狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測，如車輛懸 浮高度、懸浮重量、運行速度、加速度、運行方向、位置、車體偏移等，一方面能夠直觀地實時 反映超導磁浮車的懸浮性能，增加與乘客的互動；另一方面檢測到的運行狀態(tài)參數(shù)為超導 磁浮車的控制提供反饋，W實現(xiàn)車輛的加減速和定點停車等功能。與傳統(tǒng)輪軌車輛技術(shù)相 比，超導磁浮車具有其特殊性：懸浮和導向通過車載超導磁懸浮裝置與永磁軌道相互作用 實現(xiàn)，驅(qū)動采用大氣隙直線電機完成。目前，高溫超導磁懸浮車尚處于實驗室階段，還沒有 成熟可靠的運行監(jiān)測系統(tǒng)可供參考。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的在于滿足超導磁浮車輛技術(shù)研究過程對關(guān)鍵參數(shù)檢測的需要， 提供一種磁懸浮試驗車輛傳感器布置方案和參數(shù)檢測方法。通過此方法，不僅可W滿足磁 懸浮試驗車輛測試的特殊要求，而且可W簡化其關(guān)鍵參數(shù)測試的復雜度，提高測試精度。 陽〇化]本實用新型的目的是通過如下的手段實現(xiàn)的。
[0006] 一種超導磁浮車輛試驗運行關(guān)鍵參數(shù)車載檢測系統(tǒng)，包括安裝在磁懸浮車輛上的 傳感器系統(tǒng)、采集和處理傳感器系統(tǒng)數(shù)據(jù)的車載檢測系統(tǒng)；傳感器系統(tǒng)布置在試驗車輛底 板及轉(zhuǎn)向架上，所采集到的信號接入車載檢測系統(tǒng)。
[0007] 所述的傳感器系統(tǒng)包括加速度傳感器、速度傳感器、位移傳感器、力傳感器和傾角 儀。其中，加速度傳感器和傾角儀安裝在車體底板中部位置，檢測車體橫向和縱向加速度； 速度傳感器安裝在轉(zhuǎn)向架底部，檢測車輛運行實時速度；位移傳感器安裝轉(zhuǎn)向架底部，傾角 儀安裝在轉(zhuǎn)向架中屯、，檢測車體懸浮高度；力傳感器安裝在車體底板與轉(zhuǎn)向架連接處，檢測 車體懸浮重量。
[0008] 所述車載檢測系統(tǒng)包括控制模塊、電源模塊、信號采集模塊、無線傳輸模塊和大容 量存儲器；大容量存儲器、電源模塊和信號采集模塊分別與控制模塊連接；受控制模塊的 控制，車上各傳感器信號經(jīng)過信號采集模塊采集，存儲到大容量的存儲器中并同時通過無 線數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送到主控服務器。
[0009] 本實用新型提供一種磁懸浮試驗車輛傳感器布置方案和參數(shù)檢測方法。采用本實 用新型的布置，不僅可W滿足磁懸浮試驗車輛測試的特殊要求，而且可W簡化其關(guān)鍵參數(shù) 測試的復雜度，提高測試精度。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本實用新型的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0011] 圖2是本實用新型的車載檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實施方式】
[0012] 下面，將結(jié)合本實用新型附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案、計算方法進行 清楚的、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分具體實施例，而不 是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞 動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0013] 懸浮重量測試：在轉(zhuǎn)向架和超導懸浮裝置之間布置力傳感器，每個超導懸浮裝置 上布置3個力傳感器。
[0014] 車體離屯、力測試和縱向加速度測試：在車體底部中屯、布置加速度傳感器和傾角 儀。
[0015] 懸浮高度測試：在每個超導懸浮裝置內(nèi)側(cè)安裝激光位移傳感器，方向豎直向下。
[0016] 速度測試：在轉(zhuǎn)向架上布置調(diào)制光發(fā)射設(shè)備和調(diào)制光接收檢測設(shè)備，后端接入脈 沖檢測設(shè)備。
[0017] 數(shù)據(jù)檢測與傳輸：在車體內(nèi)部布置車載檢測系統(tǒng)，其中包含無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和 電源模塊。
[0018] 1、懸浮重量測試：
[0019] 每個力傳感器測得的重力與所有超導懸浮裝置自身重量之和，即為懸浮重量。
[0020]
[0021] 其中，Wdi為單個超導懸浮裝置重量，為每個稱重傳感器輸出，η為超導懸浮裝置 個數(shù)。
[0022] 2、車體離屯、力測試和縱向加速度測試： 陽02引由Ξ軸高精度傾角儀的輸出車體姿態(tài)矩陣C，與加速度傳感器的輸出的Ξ向加速 度3b聯(lián)合推導出車體的實時Ξ向加速度
[0024]
[00巧]其中，為車體縱向加速度，atyW為車體離屯、力。
[0026] 3、懸浮高度測試：
[0027] 在超導懸浮裝置內(nèi)側(cè)豎直向下方向安裝激光位移傳感器，布點數(shù)量與實際測試車 輛超導懸浮裝置數(shù)量相等。結(jié)合轉(zhuǎn)向架上傾角儀的輸出實時檢測磁浮車輛轉(zhuǎn)向架的懸浮高 度。 陽0測 4、速度測試：
[0029] 通過光纖傳輸發(fā)射調(diào)制光到軌道表面布置的黑白條紋標識上；調(diào)制光接收設(shè)備檢 測反射調(diào)制光，根據(jù)其強弱與闊值比對輸出脈沖，由脈沖檢測設(shè)備來記錄脈沖數(shù)，與條紋寬 度的乘積即為對應的運行里程；通過單位時間內(nèi)的運行里程來推導車輛行駛速度。
[0030] 5、數(shù)據(jù)檢測及傳