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基于高速无线传输的列车测振仪
发布时间:2018-04-05 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]
列车测振仪借助蓝牙通信相连进行无线连接。蓝牙通信具有连线简单，无须电平转换；可组网，多机共享；传输速率高接口广泛，和多数手持设备／笔记本电脑连接方便等特点。蓝牙采用跳频机制进行数据传送，故能极大提高数据传绕行电感送的抗干扰性能。由表1，系统需要的理论带宽为163.84 kbps。本设备无线传输速率可达400 kbps以上，充分保证了系统性能。视距传输可达100 m，完全能够胜任大部分测试场合。
2.3系统软件
根据总体方案设计，振列车测振仪软件设计主要包括DSP数据采集发送程序设计、Notebook人机界面程序设计两大部分。DSP采集加速度／位移信号，通过蓝牙传送到Notebook；Notebook接收、存储所有传送的数据，同时绘制变化曲线。根据上述要求我们设计的列车测振仪实物如图3所示。
DSP数据采集发送程序实现的功能如下：
(1)通过ADC模块采集传感器数据；
(2)将采集数据进行打包；
(3)查询蓝牙模块状态和写数据。列车测振仪优于其他测振系统的地方不仅在于高精度、高速率、小体积、轻重量，还在于它有基于Notebook良好的人机界面(如图4)。进一步我们拟采用带蓝牙的PDA／智能手机作为接收平台。
Notebook人机界面程序主要实现功能如下：
(1)接收、存储所有列车测振仪发送的数据；
(2)实时分析数据，计算、显示、保存平稳性和舒适性指标；
(3)动态绘制变化曲线。3列车测振仪试用情况
在我国某高速列车实验的振动参数测试中，对列车测振仪进行了试用，通过了最高280 km／h动车组实际运行检验。图5为实验中测得的部分数据，我们可以看出，运行中车体的横垂向振动加速度均在0.1 g左电感厂家右，而轴箱处则高达数10 g。
在高速列车高速运行中，在受电气化铁路高压电力线(27.5 kV)、动车大功率脉动电压(±大电流电感2 000 V)和脉动电流干扰及经过桥梁隧道等复杂路况时均能保持良好的通信。经过了包括-20℃低温、雨雪、长时间工作等一系列恶劣条件下的试用，表现出良好的可操控性和稳定性。民品贴片电感级GPS在250 km以上时速时初始化困难，但一旦初始化成功，可充分实现其功能。
4结 论
以DSP、Notebook为基础，综合运用蓝牙、GPS等技术的列车测振仪对于高速列车的振动性检测具有可靠性。
且本测振仪不仅能用于检测列车振动性能，在接收端虚拟仪器进行外扩后能很方便的实现频谱分析，故障诊断及其他振动测试
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