[實用新型]一種基于光纖式溫度傳感器的鐵路客運列車軸溫度監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720441174.0
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN206670826U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 項學海
• 申請（專利權）人: 南京紫臺星河電子有限責任公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭

技術領域

本實用新型涉及一種鐵路車輛安全運營裝置，尤其是一種車溫檢測裝置，具體地說是一種基于光纖式溫度傳感器的鐵路客運列車軸溫度監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術

目前，在列車各個軸端均安裝有溫度傳感器，負責將溫度物理量轉換為電信號量；軸溫報警器則安裝在車上電氣柜內(nèi)，負責收集各傳感器的電信號量，并對這些信號量進行處理、顯示、報警等。目前既有列車上采用的傳感器類型為數(shù)字式或模擬式。數(shù)字式傳感器將溫度轉換為方波形式的信號量，而模擬式傳感器將溫度轉換為電阻值的變化。無論是數(shù)字式還是模擬式，在受電磁干擾或者絕緣性能下降時，測溫都會發(fā)生偏差，嚴重時引起誤報警，造成鐵路運行安全隱患。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是現(xiàn)有的測溫系統(tǒng)易受電磁干擾，造成測量偏差大，易引起誤報警，影響安全運行的問題，設計一種抗干擾能力強的基于光纖式溫度傳感器的鐵路客運列車軸溫度監(jiān)測系統(tǒng)。

本實用新型的技術方案是：

一種基于光纖式溫度傳感器的鐵路客運列車軸溫度監(jiān)測系統(tǒng)，它由多個相同的模塊組成，各模塊之間通過FSK實現(xiàn)通信，其特征是所述的模塊主要由軸溫報警器、信號轉換器、電源和光纖溫度傳感器組成，軸溫報警器與信號轉換器雙向連接，信號轉換器與光纖溫度傳感器相連，光纖溫度傳感器正對車軸測溫點；電源為各模塊提供工作用電流。

所述的光纖溫度傳感器由多模光纖、調(diào)制模塊和熒光材料層組成，熒光材料層涂覆在多模光纖的測量端上，多模光纖的另一端與調(diào)制模塊相連；軸溫報警器定時向信號轉換器發(fā)送命令，信號轉換器收到命令后向光纖溫度傳感器對應的調(diào)制模塊發(fā)送命令，調(diào)制模塊接收到命令后向光纖溫度傳感器的多模光纖發(fā)射一定波長的光激勵，通過多模光纖頂部的熒光材料，熒光材料在受到光激勵后，受激輻射出熒光余暉；激勵停止后，熒光余暉的衰變時間受環(huán)境溫度影響；通過測量熒光的衰變時間，結合熒光衰變時間與環(huán)境溫度之間的模型，調(diào)制模塊解算出溫度值，將溫度值發(fā)送至信號轉換器，再由信號轉換器將溫度值發(fā)送至軸溫報警器。

本實用新型的有益效果：

本實用新型除了兼容現(xiàn)有的軸溫報警器的所有功能以外，還將傳感器類型升級為光纖式溫度傳感器。光纖式溫度傳感器的優(yōu)點是完全不受電磁干擾或者探頭絕緣性能下降的影響，即使將傳感器泡在水中，也能正常穩(wěn)定地工作，增加測溫的可靠性。

本實用新型結構簡單，易于實現(xiàn)，控制安全可靠。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統(tǒng)組成原理框圖。

圖2是本實用新型的光纖式溫度傳感器測溫原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1-2所示。

一種基于光纖式溫度傳感器的鐵路客運列車軸溫度監(jiān)測系統(tǒng)，它由多個相同的模塊組成，如圖1所示，各模塊之間通過FSK實現(xiàn)通信，所述的模塊主要由軸溫報警器1、信號轉換器2、光纖溫度傳感器3和電源4組成，軸溫報警器1與信號轉換器2雙向連接，信號轉換器2與光纖溫度傳感器3相連，光纖溫度傳感器3正對車軸測溫點；電源4為各模塊提供工作用電流。本實用新型的軸溫報警器1、信號轉換器2、電源4均與現(xiàn)有技術相同，尤其是軸溫報警器1完全可以采用現(xiàn)有運行的軸溫報警器，與現(xiàn)有技術兼容，信號轉換器2和電源4可以采用現(xiàn)有技術自行設計制造，也可參照相關教科書自行設計制造和編寫相關程序。光纖溫度傳感器3可直接從市場購置，它主要由多模光纖301、調(diào)制模塊302和熒光材料層303組成，如圖2，熒光材料層303涂覆在多模光纖301的測量端上，多模光纖301的另一端與調(diào)制模塊302相連；軸溫報警器1定時向信號轉換器2發(fā)送命令，信號轉換器2收到命令后向光纖溫度傳感器3對應的調(diào)制模塊302發(fā)送命令，調(diào)制模塊302接收到命令后向光纖溫度傳感器的多模光纖301發(fā)射一定波長的光激勵，通過多模光纖301頂部的熒光材料，熒光材料在受到光激勵后，受激輻射出熒光余暉；激勵停止后，熒光余暉的衰變時間受環(huán)境溫度影響；通過測量熒光的衰變時間，結合熒光衰變時間與環(huán)境溫度之間的模型，調(diào)制模塊302解算出溫度值，將溫度值發(fā)送至信號轉換器，再由信號轉換器將溫度值發(fā)送至軸溫報警器。

通過使用光纖式軸溫報警器，能夠避免由于電磁干擾或者探頭絕緣性能下降導致的誤報警，增加系統(tǒng)的可靠性。

本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術相同或可采用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。