[發明專利]一種鋼軌電阻的測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201611139828.0
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106841806B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 韓永炬;程許平;董光府
• 申請（專利權）人: 深圳市華力特電氣有限公司
• 主分類號: G01R27/08
• 分類號: G01R27/08
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明;洪銘福

本發明公開了一種鋼軌電阻的測量裝置，包括依次串聯的直流電源、第一參考電阻、第一鋼軌電壓測試端、第二鋼軌電壓測試端；還包括第一參考電阻電壓測試端和處理器，所述第一參考電阻電壓測試端用于測量第一參考電阻兩端電壓，所述處理器用于根據第一參考電阻電壓測試端、第一鋼軌電壓測試端和第二鋼軌電壓測試端測量的電壓，按歐姆定律計算鋼軌的電阻。本發明設計一款專門檢測鋼軌電阻的裝置及方法，實現了直流供電方式，而且適合檢測裝置的小型化設計，具有良好的經濟和社會效益。本發明可廣泛應用于各種鋼軌測量裝置。

技術領域

本發明涉及電阻測量領域，尤其涉及一種鋼軌電阻的測量裝置及方法。

背景技術

電阻的最常見測量方法有歐姆表法、伏安法和開爾文電橋橋法等。歐姆表法使用調零后的歐姆表或萬用表測量表筆接在被測電阻兩端進行測量；伏安法根據歐姆定律R =U/I，使用電壓表和電流表求取被測電阻的電壓和電流參數，從而求得被測電阻值；開爾文電橋又稱直流雙臂電橋，是對單臂電橋結構加以改進得來，能夠消除附加電阻對測量結果的影響。歐姆表法測量電阻很方便，但難以保證精確度，一般適用于粗略測量或判斷電路狀態時使用；開爾文電橋法在每次測量前都需要調整電橋平衡，不利于多次測量。

在軌道交通領域，鋼軌電阻對電能消耗有著至關重要的影響，低阻值的鋼軌對于電能節約有著重大意義。

現有技術中，尚未出現專用于軌道交通測量的儀器或裝置，致使這些產品不能很好的針對軌道交通的特點進行測量。供電方式多使用220V交流供電，并無手持式的安全電壓設計。沒有限定工作時間，忽視了大電流工作對于小電阻測量的溫漂影響。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種專門檢測鋼軌電阻的裝置及方法。

本發明所采用的技術方案是：

一種鋼軌電阻的測量裝置，包括依次串聯的直流電源、第一參考電阻、第一鋼軌電壓測試端、第二鋼軌電壓測試端；還包括第一參考電阻電壓測試端和處理器，所述第一參考電阻電壓測試端用于測量第一參考電阻兩端電壓，所述處理器用于根據第一參考電阻電壓測試端、第一鋼軌電壓測試端和第二鋼軌電壓測試端測量的電壓，按歐姆定律計算鋼軌的電阻。

優選的，還包括第二參考電阻和第二參考電阻電壓測試端，所述第二參考電阻與第一鋼軌電壓測試端、第二鋼軌電壓測試端串聯，所述第二參考電阻電壓測試端用于測量第二參考電阻兩端電壓，所述處理器還用于根據第二參考電阻電壓測試端、第一鋼軌電壓測試端和第二鋼軌電壓測試端測量的電壓計算鋼軌的電阻。

優選的，還包括恒流源輸出控制電路，所述恒流源輸出控制電路用于控制所述直流電源的輸出電流。

優選的，所述恒流源輸出控制電路包括運算放大器、取樣電阻和MOS管，所述運算放大器的正極輸入端連接有參考電壓端，所述運算放大器的輸出端與MOS管的柵極連接，所述MOS管的漏極和源極輸出電流流經第一鋼軌電壓測試端、第二鋼軌電壓測試端，并經過取樣電阻接地。

優選的，還包括參考電壓調整電路，所述參考電壓調整電路包括直流電源和滑動變阻器，所述直流電源的電壓經過分壓后為參考電壓端提供參考電壓，所述滑動變阻器用于控制參考電壓端的分壓值。

優選的，所述直流電源電壓范圍為3.3V-15V。

優選的，所述第一參考電阻電壓測試端、第一鋼軌電壓測試端和第二鋼軌電壓測試端的測試響應時間為5s-10s。

本發明還提供一種鋼軌電阻的測量方法，其用于一種鋼軌電阻的測量裝置，所述方法包括步驟：S1，測量第一鋼軌電壓測試端、第二鋼軌電壓測試端的電壓差；S2,測量與鋼軌串聯的第一參考電阻兩端的電壓差；S3，根據步驟S1和S2的測量結果，按歐姆定律計算鋼軌的電阻。