专利名称：减速顶故障诊断装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及 一种减速顶故障诊断装置，尤其是一种采用新型的具有高集成 度的微型计算机进行数据采集和处理的减速顶故障诊断装置。
背景技术：
目前，由于火车压过减速顶，减速顶会做功，好的减速顶正常做功，温度会有 明显的升高，而发生故障的减速顶由于漏气等原因导致压力不够，每次压过减速顶做功 少，温度升高不明显，但是对于减速顶功能好坏的检测手段却很少，现有的故障诊断系 统由于受到地域和气候的限制，应用范围不广，检测精度不高，寿命低。除此之外，现 有的减速顶故障诊断系统结构复杂，制造成本高，操作繁琐。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种结构简单、 设计合理，检测精度高，寿命长的减速顶故障诊断装置。为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是光学镜头通过导线与红外 传感器相接，红外传感器接有前置放大电路，前置放大电路又与带通滤波器相接，带通 滤波器与低通滤波器之间接有主放大器，低通滤波器连接在微处理器上，微处理器外部 分别接有液晶显示器和上位机，热敏电阻通过温度补偿装置连接微处理器上，微处理器 通过导线接有数据存储器和按键接口，触发计数传感器和通讯接口分别通过导线与微处 理器连接。本实用新型的优点是结构简单、设计合理，检测精度高，寿命长，体积小、重量轻、操作简单、使 用可靠，携带方便和稳定性好，可以在不提高成本的同时，实现减速顶故障的精确诊 断。

图1是本实用新型结构示意图；图2是热敏电阻的电路原理图；图3是温度补偿装置的电路原理图；图4是红外温度采集的电路原理图；图5是串口通信电路。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。由图1-图5可知，本实用新型光学镜头1通过导线与红外传感器2相接，红外传 感器2接有前置放大电路3，前置放大电路3又与带通滤波器4相接，带通滤波器4与低通滤波器6之间接有主放大器5，低通滤波器6连接在微处理器13上，微处理器13外部 分别接有液晶显示器7和上位机，热敏电阻8通过温度补偿装置10连接微处理器13上， 微处理器13通过导线接有数据存储器12和按键接口 11，触发计数传感器9和通讯接口 14分别通过导线与微处理器13连接。[0014]所述的热敏电阻8中的电路有两级放大电路组成，电流输出端Voutl脚接口接微 处理器13。[0015]温度补偿装置10中的电路由中间接有补偿电路的两级放大器组成，其中第一级 放大器输出端接有补偿电路，电流输出端Vout2脚接微处理器13。[0016]所述的微处理器13与上位机通过串口通信电路连接，其中串口通信电路的引脚 RXDl和TXDl分别接微处理器13的串口发送和接收引脚相连，串口通信电路的引脚电 压输出端PCTXD、PCRXD分别接上位机。[0017]下面简述其工作原理[0018]在图1中，整个装置由锂聚合物蓄电池供电，在检测装置板上通过DC-DC转换 芯片，得到板上所需电压+5V，+3.3V和+1.8V电压，来给检测装置以及红外传感器2供 电。装置的光学镜头1设有激光接近开关，当检测装置的载体(火车)接近减速顶时，激 光接近开关发出开始检测信号，通过DSP外部中断引入，对减速顶温度采样程序立即启 动，通过红外传感器2，DSP内部的高速A/D转换器对减速顶的温度进行模数转换，采 样得到每一个减速顶的一组温度数据，储存在外扩的数据存储器12中。采集到所有的减 速顶温度数据都储存在外扩的数据存储器12中，然后微处理器13通过串口通信电路把数 据发送到上位机，通过测试软件对每一个减速顶的温度数据进行分析，就可以检测出对 应的减速顶是正常还是出现故障，以及液晶显示器7实时显示测量到的每个减速顶的温 度值。系统的探测器采用热电堆传感器，灵敏度高，相应快，同时具有温度补偿功能。 液晶显示器采用12864-12串口型器件，可以显示汉字、字符和数字，具有背景光照明， 显示清晰，功耗低。触发计数传感器9用于将红外传感器2触发，以使红外传感器2开 始工作，并且记录所测量的次数。[0019]本装置主要包括光学镜头1、探测器、信号处理电路、数据存储器12、液晶显 示器7和通讯电路。光学镜头1收集目标的辐射能，并将它聚焦于探测器上。探测器选 用探测率较高、响应较快的热释电探测器，它只对交变的辐射有响应，同时输出的信号 电压为交流的。信号处理电路包括前置放大电路3、带通滤波器4、主放大器5和低通滤 波器6，它对来自探测器的目标温度信号放大、变换、采集和处理。前置放大电路3将 目标信号从探测器读出，低通滤波器6滤除目标信号中的高频噪声并进一步放大目标信 号。带通滤波器4对目标信号进行选频放大，滤除干扰噪声。低通滤波器6进一步压缩 系统带宽，减少噪声和外界的干扰。低通滤波器6输出的电压正比于目标辐射和调制盘 辐射之差。热敏电阻8产生电压经放大后经温度补偿装置10输入加法器与低通滤波器6 输出电压相加，此时由加法器输出的电压正比于目标电压。目标电压经AVD转换输入微 处理器13进行处理，利用数值计算的方法标定出相应的目标温度。红外传感器2的两路 输出(热电堆输出电压信号和热敏电阻两端电压信号)经过高精度放大电路放大以后，送 到ADC进行模\数转换，然后送到微处理器13进行运算，经微处理器13查表分别得出热 电堆的两端温差和环境温度，两值相加求出物体的真实温度，并把结果送到液晶显示器7进行显示。按键接口 11用于 对装置进行设置。通讯接口 14用于将上位机的数据传输至 外部存储器。
权利要求1.一种减速顶故障诊断装置，包括光学镜头(1)、数据存储器(12)和液晶显示器 (7),其特征在于光学镜头(1)通过导线与红外传感器(2)相接，红外传感器(2)接有 前置放大电路(3)，前置放大电路(3)又与带通滤波器(4)相接，带通滤波器(4)与低通 滤波器(6)之间接有主放大器(5)，低通滤波器(6)连接在微处理器(13)上，微处理器 (13)外部分别接有液晶显示器(7)和上位机，热敏电阻(8)通过温度补偿装置(10)连接 微处理器(13)上，微处理器(13)通过导线接有数据存储器(12)和按键接口(11)，触发 计数传感器(9)和通讯接口(14)分别通过导线与微处理器(13)连接。
2.根据权利要求1所述的减速顶故障诊断装置，其特征在于所述的热敏电阻(8)中 的电路有两级放大电路组成，电流输出端Voutl脚接口接微处理器(13)。
3.根据权利要求1所述的减速顶故障诊断装置，其特征在于温度补偿装置(10) 中的电路由中间接有补偿电路的两级放大器组成，其中第一级放大器输出端接有补偿电 路，电流输出端Vout2脚接微处理器(13)。
4.根据权利要求1所述的减速顶故障诊断装置，其特征在于所述的微处理器(13) 与上位机通过串口通信电路连接，其中串口通信电路的引脚RXD1和TXD1分别接微处理 器(13)的串口发送和接收引脚相连，串口通信电路的引脚电压输出端PCTXD、PCRXD 分别接上位机。
专利摘要本实用新型涉及一种减速顶故障诊断装置，光学镜头通过导线与红外传感器相接，红外传感器接有前置放大电路，前置放大电路又与带通滤波器相接，带通滤波器与低通滤波器之间接有主放大器，低通滤波器连接在微处理器上，微处理器外部分别接有液晶显示器和上位机，热敏电阻通过温度补偿装置连接微处理器上，微处理器通过导线接有数据存储器和按键接口，触发计数传感器和通讯接口分别通过导线与微处理器连接。本实用新型结构简单、设计合理，检测精度高，寿命长，体积小、重量轻、操作简单、使用可靠，携带方便和稳定性好，可以在不提高成本的同时，实现减速顶故障的精确诊断。
文档编号G01J5/16GK201803797SQ20102056445
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者张兵兵, 张洪涛, 李伟, 焦映厚, 焦贺, 王敬巍, 韩军良, 马文生, 黄山云 申请人:张兵兵, 焦映厚, 焦贺, 王敬巍, 黄山云