[發明專利]地鐵回流系統雜散電流傳感器

無效

• 申請號: 201210002621.4
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102590600A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 徐州潤澤電氣有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種地鐵回流系統雜散電流傳感器，其特征在于：它由單片機電路和3個電極組成，可對輕軌或地鐵運行期間有關雜散電流的相關參數進行自動監測、實時上報，并存儲監測數據。

2.根據權利要求1所述的地鐵回流系統雜散電流傳感器，其特征在于：單片機電路由信號放大器、AD轉換器等組成的變換電路，單片機及接口電路，包含工業級現場總線接口的通信電路以及復位帶看門狗電路組成。

3.根據權利要求1所述的地鐵回流系統雜散電流傳感器，其特征在于：電極根據傳感器測量信號的不同而分為兩類，一類用于測量牽引鋼軌對道床排流網結構鋼筋電壓、道床排流網結構鋼筋對參比電極的電位，因而3個電極為牽引鋼軌測量端子、道床排流網結構鋼筋測量端子、參比電極，另一類用于測量牽引鋼軌對隧道壁結構鋼筋電壓、隧道壁結構鋼筋對參比電極電位，因而3個電極為牽引鋼軌測量端子、隧道壁結構鋼筋測量端子、參比電極。

4.根據權利要求2所述的地鐵回流系統雜散電流傳感器單片機電路，其特征在于：測量道床排流網結構鋼筋的極化電位或測量隧道壁結構鋼筋的極化電位經電阻R6、壓敏電阻R7（閥值電壓3.3V）進入由運算放大器（IC6）和雙向二極管D2、D3組成的電壓跟隨器進行信號采樣保持，其輸出為AN2；測量牽引鋼軌對道床排流網結構鋼筋的電壓或測量牽引鋼軌對隧道壁結構鋼筋的電壓經電阻R8、R9、R10和壓敏電阻R11（閥值電壓3.3V）進入由運算放大器（IC7）和雙向二極管D4、D5組成的電壓跟隨器進行信號采樣保持，其輸出為AN1；AN2與AD轉換器（IC5）的差分模擬輸入通道AIN2+連接，AN1與AD轉換器（IC5）的差分模擬輸入通道AIN1+連接，AD轉換器（IC5）的串行時鐘輸入SCLK與單片機（IC1）的PB7連接，AD轉換器（IC5）的主時鐘信號輸入/輸出MCLK?IN/MCLK?OUT與由電容C9、C10和晶振U3構成的外部時鐘連接，AD轉換器（IC5）的片選CS和復位RESET分別與單片機（IC1）的PB4和復位RESET連接，AD轉換器（IC5）的串行數據輸入/輸出DIN/DOUT與單片機（IC1）的PB5、PB6連接，這樣輸入的模擬信號經AD轉換器轉換成的數字信號通過串行數據輸入DIN送入單片機（IC1）；單片機（IC1）讀取AD轉換器（IC5）輸出的數據，并進行相應的計算，最后將結果通過PA0到PA7輸出；通信轉換芯片（IC4）的輸入AD0到AD7與單片機（IC1）的PA0到PA7連接，用于接收單片機（IC1）的輸出結果，通信轉換芯片（IC4）的外部晶振XTAL1、XTAL2與由電容C7、C8和晶振U2構成的外部時鐘連接，通信轉換芯片（IC4）的ALE、CS分別與單片機（IC1）的PB0、PB1連接，通信轉換芯片（IC4）的RD、WR分別與單片機（IC1）的PB2、PB3連接，由單片機（IC1）控制完成數據的讀取或寫入，通信轉換芯片（IC4）的RST、INT分別與單片機（IC1）的RESET、PD3連接，通信轉換芯片（IC4）的串行數據輸出為TX0、串行數據輸入為RX0；通用隔離收發器（IC3）的TXD、RXD分別與通信轉換芯片（IC4）的TX0、RX0連接，用于發送、接收數據；此外，電路中還設計了復位帶看門狗電路（IC2），復位帶看門狗電路（IC2）的復位RES與單片機（IC1）的RESET連接，復位帶看門狗電路（IC2）的WDI與單片機（IC1）的PD2連接，復位帶看門狗電路（IC2）中還設計了手動復位電路，當按鍵S1被按下時，手動復位電路產生的低電平信號作用至復位帶看門狗電路（IC2）的MR，用于手動對單片機（IC1）進行復位，電阻R1為復位的輔助電阻，電容C1對復位信號起濾波作用。

5.根據權利要求2所述的地鐵回流系統雜散電流傳感單片機電路，其特征在于：所述的單片機可采用ATmega16，AD轉換器可采用AD7705，通信轉換芯片可采用SJA1000，通用隔離收發器可采用CTM8251，復位帶看門狗電路可采用MAX706。

6.根據權利要求2所述的地鐵回流系統雜散電流傳感器的通信電路，其特征在于：所述的工業及現場總線既可以選用CAN總線，也可以選用RS485總線。