[發明專利]一種列車軸溫傳感器故障檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 201510263124.3
• 申請日: 2015-05-21
• 公開（公告）號: CN104864985A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 丁聰;張慧源;粟愛軍;文崢;韓露;郝波;孫木蘭;王明
• 申請（專利權）人: 南車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: G01K15/00
• 分類號: G01K15/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李弘;楊紅梅

技術領域

本發明涉及列車檢測設備技術領域，特別是指一種列車軸溫傳感器故障檢測方法和裝置。

背景技術

1804年世界上出現第一臺時速5至6公里的蒸汽機車，200年后，列車速度正在向高速、更高速的標準邁進，如今，605公里時速的更高速列車已由南車青島四方試驗突破。列車越來越高的速度也引起了人們對列車安全性的普遍關注。列車的安全性與列車上軸溫傳感器質量密切相關，其中軸溫傳感器故障是所有導致晚點的故障中比較突出的原因之一?，F有的鐵路軸溫檢測系統主要采用在軸承座上定位安裝高精度溫度軸溫傳感器實現都列車軸溫的監測。軸溫傳感器采集到的溫度通過MVB傳送給控制單元；如果軸溫異常，列車將減速或者限速行駛，在特殊情況下會實施緊急制動，以保證人員和車輛安全。這種方式完全依賴于軸溫傳感器的數據，忽略了由于軸溫傳感器故障帶來的誤判。隨著列車長時間的運行，軸溫傳感器會出現固定偏差性、漂移性、漸變性或者永久失效的故障，具體應用中缺少對軸溫傳感器本身性能的檢測方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種能夠高效、準確的列車軸溫傳感器故障檢測方法和裝置。

基于上述目的本發明提供的一種列車軸溫傳感器故障檢測方法，包括：

訓練步驟：

在軸溫傳感器正常工作狀態下，獲取軸溫傳感器的訓練數據；

對所述訓練數據進行預處理，使所述訓練數據時間同步且低噪平穩；

根據所述訓練數據，使用主元分析法，建立主元模型并生成平方預報誤差控制限；

檢測步驟：

實時監測并獲取軸溫傳感器的測量數據；

對所述測量數據進行所述預處理；

根據所述測量數據，使用主元分析法，生成平方預報誤差統計量；判斷所述平方預報誤差統計量是否小于等于所述平方預報誤差控制限；若是，則軸溫傳感器工作正常；若否，則軸溫傳感器出現故障，進行故障報警。

優選的，所述平方預報誤差控制限為：

Qa=θ1[h0ca2θ2θ1+1+θ2h0(h0-1)θ12]1/h0]]>

其中，(l_k為選取構造模型的主元個數)，顯著水平α提前設定，c_a為與(1-α)分位點對應的標準差。

優選的，所述平方預報誤差統計量為：

SPE＝||(I-PP^T)x||²

其中，P為負荷向量，I為單位矩陣。

優選的，在進行所述預處理時：

使用自適應外推算法將所述訓練數據和測量數據映射到同一尺度。

優選的，在進行所述預處理時：

使用小波降噪對所述訓練數據和測量數據進行降噪處理；

使用最小二乘擬合對所述訓練數據和測量數據進行平穩化處理。

本發明還提供了一種列車軸溫傳感器故障檢測裝置，包括：