專利名稱：車輪傳感器性能的在線監測裝置及其在線監測方法
技術領域：
本發明屬于安全自動監測領域，具體涉及一種車輪傳感器性能的在線監測裝置及其在線監測方法。
背景技術：
車輪傳感器是用來探測鐵路列車輪軸信息的專用傳感器，所采集的信息可為鐵路行車安全提供重要判斷依據，因此，有必要對車輪傳感器的性能進行檢測，以防止因車輪傳感器失效而引起的安全事故。目前對車輪傳感器性能的檢測，主要是靠用萬用表測量車輪傳感器電阻、用場強儀測量車輪傳感器磁場強度等手段，結合檢測者的經驗，判斷車輪傳感器的好壞，但這些檢測手段，往往是在車輪傳感器使用中出現故障以后，檢測人員才到現場對車輪傳感器進行檢測，不能在線、實時的對車輪傳感器的性能進行自動檢測。
發明內容
本發明針對目前不能對車輪傳感器的性能進行自動檢測的缺陷，提出了一種車輪傳感器性能的在線監測裝置及其在線監測方法，實現實時地對車輪傳感器的性能進行自動監測，實時地預報車輪傳感器當前的性能，在車輪傳感器達到使用壽命前，提前進行預報， 防止因車輪傳感器失效而引起的安全事故。本發明的車輪傳感器性能的在線監測裝置包括如下部分信號輸入級、信號調理模塊、第一 AD采集模塊、坎值零點及邏輯電路、微控制器、串行接口電路、液晶顯示模塊、數據存儲模塊、標準波形發生電路和電源電路模塊；微控制器中集成有第二 AD采集模塊。所述的信號輸入級用于接入車輪傳感器的信號給信號調理模塊和坎值零點及邏輯電路。所述的信號調理模塊對輸入的信號進行限幅、濾波整流和比例放大處理后輸出給第一 AD采集模塊或者第二 AD采集模塊。所述的坎值零點及邏輯電路接收到信號輸入級輸入的信號后，發送指示列車到來的脈沖信號給微控制器。所述的微控制器接收到坎值零點及邏輯電路發送的脈沖信號后，控制第一 AD采集模塊或者第二 AD采集模塊對信號調理模塊輸出的信號峰值進行采集，并對采集的信號峰值進行分析，將采集的信號峰值和分析的監測結果存儲到數據存儲模塊中，同時將監測結果傳送給串行接口電路和液晶顯示模塊。 所述的串行接口電路將得到的監測結果輸出給探測站主機。所述的液晶顯示模塊將監測裝置的當前狀態和車輪傳感器性能顯示給用戶。所述的標準波形發生電路在接收到微控制器發出的自檢命令后，產生標準正弦波信號輸入給信號輸入級，微控制器控制第一 AD采集模塊或者第二 AD采集模塊對該正弦波信號的峰值進行采集，根據采集結果檢測第一 AD采集模塊或者第二 AD采集模塊是否存在故障，在一個AD采集模塊存在故障時切換到另一個AD 采集模塊工作。所述的電源電路模塊通過外接外部電源為監測裝置中的各個部分提供穩定的電壓。所述的監測裝置具有兩種工作模式在線監測和標準監測；所述的在線監測，是在列車到來狀態下，信號輸入級接入該車輪傳感器產生的信號；所述的標準監測，是在待車狀態下，用戶通過微控制器選擇該工作模式，通過將車輪傳感器標準激勵源放置在車輪傳感器上，使得車輪傳感器產生信號，信號輸入級接入該信號。本發明的車輪傳感器性能的在線監測方法，具體包括以下步驟步驟1、開機初始化，微控制器確定傳輸串口通道，然后在待車狀態下，發送自檢命令給標準波形發生電路進行自檢。步驟2、標準波形發生電路，產生標準正弦波信號輸入給信號輸入級，信號輸入級接入該正弦波信號給信號調理模塊和坎值零點及邏輯電路，坎值零點及邏輯電路發送脈沖信號給微控制器，微控制器接收到脈沖信號后控制第一 AD采集模塊或者微控制器中的第二 AD采集模塊對經過信號調理模塊限幅、濾波整流和比例放大處理后的標準正弦波信號的峰值進行采集，微控制器檢查AD采集模塊對標準正弦波型號的峰值采集的是否正確，若不正確，轉換另一個AD采集模塊進行采集。步驟3、微控制器判斷是否收到坎值零點及邏輯電路發出的脈沖信號，若否，則等待坎值零點及邏輯電路發送的脈沖信號，若是，執行步驟4 ；所述的脈沖信號是坎值零點及邏輯電路在接收到信號輸入級傳送來的車輪傳感器產生的信號后產生的，用于指示列車帶來。步驟4、微控制器判斷是否還有車輪傳感器產生的信號，若是，執行步驟5，若否， 執行步驟7。步驟5、信號調理模塊接收信號輸入級傳送來的車輪傳感器產生的信號，并對該信號進行限幅、濾波整流和比例放大處理后輸出，微控制器控制第一 AD采集模塊或者第二 AD 采集模塊對信號調理模塊輸出的信號峰值進行采集。步驟6、微控制器將采集的信號峰值存儲到數據存儲模塊中，并對采集的信號峰值進行分析，根據預報標準來判斷當前車輪傳感器性能，若車輪傳感器性能下降到一定程度時，微控制器生成報警信息，然后轉步驟4執行。所述的預報標準是通過一定速度下信號峰值的大小變化來制定的。步驟7、微控制器將監測結果與報警信息通過串行接口電路傳送給探測站主機，微控制器控制液晶顯示模塊顯示監測裝置的當前狀態和監測結果。所述的監測結果是指當前車輪傳感器性能。步驟8、判斷自檢時間是否到達，若是，轉步驟2執行，若否，轉步驟3執行。本發明的優點與積極效果在于(1)本發明的在線監測裝置和監測方法能夠實時檢測車輪傳感器性能，當車輪傳感器性能下降時，能夠及時提示系統維護人員更換車輪傳感器，提升了整個安全保障系統的可靠性，避免事故發生；( 設計了兩個AD采集模塊及自檢功能，使得在一個AD采集模塊出現故障的時候可以切換到另一個AD采集模塊進行采集， 保證了整個監測的健壯性。
圖1是本發明的車輪傳感器性能在線監測裝置的整體結構示意圖；圖2是本發明的車輪傳感器性能在線監測方法的步驟流程圖。
具體實施例方式下面將結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。本發明的車輪傳感器性能在線監測裝置及其在線檢測方法的技術構思是，采集并存儲每次過車時車輪傳感器的信號峰值，然后根據一段時間以來信號峰值的變化情況，判斷車輪傳感器的當前性能，給出車輪傳感器性能下降的程度，預報其失效的時間。本發明的車輪傳感器性能的在線監測裝置，如圖1所示，由以下幾個部分構成信號輸入級1、信號調理模塊2、第一 AD采集模塊3、坎值零點及邏輯電路4、微控制器5、串行接口電路6、液晶顯示模塊7、數據存儲模塊8、標準波形發生電路9和電源電路模塊10。微控制器5中有第二 AD采集模塊51。信號輸入級1將接入的車輪傳感器信號輸出給信號調理模塊2和坎值零點及邏輯電路4。信號調理模塊2中對輸入的信號進行限幅、放大和整流等處理，并將處理后的信號輸出給第一 AD采集模塊3。坎值零點及邏輯電路4接受到信號后將指示列車到來的脈沖信號發送給微控制器5。微控制器5接收到指示列車到來的脈沖信號后，控制第一 AD采集模塊3或者微控制器5自身中的第二 AD采集模塊51對車輪傳感器信號的峰值進行采集， 并對采集的信號峰值進行分析，將采集的信號峰值和分析的監測結果存儲到數據存儲模塊 8中，同時將監測結果傳送給液晶顯示模塊7和串行接口電路6。液晶顯示模塊7顯示本監測裝置的當前狀態和車輪傳感器性能。串行接口電路6將得到的監測結果輸出給探測站主機。標準波形發生電路9在接收到微控制器5自檢的命令后，將產生標準的正弦波信號輸入給信號輸入級1，使微控制器5控制第一 AD采集模塊3或者第二 AD采集模塊51對該正弦波信號的峰值進行采集，根據采集結果檢測第一 AD采集模塊3或者第二 AD采集模塊51 是否存在故障。電源電路模塊10通過外接外部電源為本發明的在線監測裝置中的各個部分提供穩定的電壓。所述的信號輸入級1的使用要不能影響既有車輪傳感器信號的使用。本發明采用了三運放組成的儀表放大器作為車輪傳感器信號的輸入級。儀表放大器具有很高的輸入阻抗(IO9歐以上)和共模抑制比，對其他使用車輪傳感器信號的系統不會有任何影響。所述的信號調理模塊2主要對輸入的信號進行限幅、濾波整流和比例放大等處理，為下一步AD采集信號做準備。所述信號調理模塊2中的放大電路實質是對輸入信號的縮小，以使其符合AD采集的電壓范圍；整流部分采用了精密整流電路，將一個近似正弦的輸入信號整形成兩個都為正值的半波信號，以便于AD采集模塊對該信號進行采集。所述的第一 AD采集模塊3和第二 AD采集模塊51主要目的是采集從經過信號調理模塊2處理后的車輪傳感器信號。本發明的監測裝置中設計了兩種不同的AD采集方案， 一個是利用微控制器5自帶的第二 AD采集模塊51進行信號的采集，另一種是采用專用的 AD芯片構成的第一 AD采集模塊3進行采集。當其中有一個AD采集模塊發生故障時，可切換到另一個AD采集模塊進行采集，使本發明的在線監測裝置更加健壯。所述的坎值零點及邏輯電路4主要用于指示列車的到來，給微控制器5發送一個指示列車到來的脈沖信號。微控制器5接收到該脈沖信號后，進入中斷服務程序，控制第一 AD采集模塊3或者第二 AD采集模塊51對車輪傳感器信號的峰值進行采集、存儲和分析處理。所述的串行接口電路6主要用于與探測站主機連接，將監測結果送達探測站主機。所述的液晶顯示模塊7主要用于顯示本監測裝置的當前狀態和車輪傳感器性能。 所述的本發明的監測裝置的當前狀態包括當前工作狀態(待車或是接車)、在線監測或是標準監測、報警信息、上傳監測結果與報警信息的傳輸串口通道的狀態等。所述的車輪傳感器性能就是由微控制器5對信號進行分析的監測結果。用戶可通過微控制器5控制液晶顯示模塊7上顯示的內容。所述的數據存儲模塊8包括有flash(閃存)芯片和EEPR0M(電可擦寫可編程只讀存儲器)芯片。flash芯片有4個，用于對每個車輪傳感器過車時的信號峰值進行循環存儲，每個flash芯片的容量可以是8192KByte (千字節)大小。EEPROM芯片也有4個，用于保存車輪傳感器的初始數據及本監測裝置的運行參數，每個EEPROM芯片的容量可以是 U8KByte(千字節)。所述的標準波形發生電路9主要是產生一個標準的正弦波信號給信號輸入級1， 使本發明的在線檢測裝置進行自檢使用。每隔一定時間且本發明的在線檢測裝置處于空閑(工作狀態為待車)時進行自檢，本發明中設置自檢時間間隔為3個小時。微控制器5 在距離上次自檢3個小時且此時沒有列車到來的情況下，發出自檢信號給標準波形發生電路9，標準波形發生電路9產生標準正弦波信號輸入給信號輸入級1，信號輸入級1將輸入的標準正弦波信號發送給信號調理模塊2與坎值零點及邏輯電路4，坎值零點及邏輯電路4 發送脈沖信號給微控制器5，微控制器5接收到脈沖信號后控制第一 AD采集模塊3或者第二 AD采集模塊51經信號調理模塊2處理后的標準正弦波信號的峰值進行采集。微控制器 5在信號峰值采集完成后檢查AD采集模塊對標準正弦波型號的峰值采集的是否正確，根據對標準正弦波信號的峰值的采集結果判斷AD采集模塊的參數設置的是否正確以及是否存在故障，當一個AD采集模塊出現故障時就切換到另一個AD采集模塊進行采集。所述的微控制器5具體具有如下功能數據采集、數據分析、數據傳輸、自檢、監測模式選擇、驅動液晶模塊顯示以及確定傳輸串口通道。a)數據采集微控制器5根據坎值零點及邏輯電路4輸入到其端口的脈沖信號， 進入對應的中斷服務程序，控制第一AD采集模塊3或第二AD采集模塊51的啟動和停止；根據過車時車輪傳感器輸出信號的過零點，觸發微控制器5產生中斷，根據中斷產生的時刻， 計算過車速度；微控制器5對采集的數據進行軟件濾波、峰值篩選，最終存儲數據供數據分析使用。b)數據分析根據已存儲的數據分析車輪傳感器的性能，根據預報標準，給出車輪傳感器性能預報。所述的預報標準的制定是通過對大量實測數據及車輪傳感器實際使用情況進行分析和總結后得出，是根據一段時間以來信號峰值的變化情況來判斷車輪傳感器的當前性能，通過一定速度下信號峰值的大小變化來判斷，信號峰值變小就預示著車輪傳感器將會出現故障。微控制器5還將根據該預報標準給出車輪傳感器性能下降的程度，預報其失效的時間。c)數據傳輸當車輪傳感器性能下降到其初裝性能水平的20%時，微控制器5通過串行接口電路6給探測站主機發出報警信息。通過對實際采集的數據進行統計，得到一定速度下，車輪傳感器性能下降到其初裝性能水平的20%時的信號峰值大小的一個預警范圍，然后本發明的監測裝置對采集的車輪傳感器產生的信號峰值進行分析，若采集的信號峰值處于了預警范圍內，則要發出報警信息。在車輪傳感器正常工作時，微控制器5通過串行接口電路6傳送對當前車輪傳感器的監測結果給探測站主機。d)自檢微控制器5在本發明的監測裝置處于待車工作狀態時定期做自檢，以檢查AD采集模塊是否正常工作，若當前AD采集模塊工作不正常時切換到另一個AD采集模塊進行采集。e)選擇監測模式本發明的監測裝置有兩種工作模塊在線監測與標準監測。默認處于在線監測模式，信號輸入級1直接接入車輪傳感器信號，通過對接入的車輪傳感器信號進行分析來監測車輪傳感器的性能。在待車狀態下，用戶可通過微控制器5選擇標準監測模式，在標準監測模式下，首先需要將車輪傳感器標準激勵源放置在車輪傳感器上，使車輪傳感器產生信號，信號輸入級1對該信號進行采集輸入本發明的監測裝置，通過分析接入的信號來判斷車輪傳感器的性能。標準監測模式只能在待車狀態下使用，在列車到來情況下使用會影響車輪傳感器的正常工作。所述的車輪傳感器標準激勵源包括提供固定頻率和幅值的脈沖信號的硬件電路部分；以及在硬件電路部分產生的脈沖信號的作用下產生變化的磁場的小磁頭；硬件電路部分和小磁頭集成一體，固定布置在車輪傳感器的表面，使得小磁頭產生的磁場都能施加在車輪傳感器的固定位置。由于車輪傳感器輸出電壓的大小跟車輪傳感器中線圈磁通量變化率成正比，當外部施加一個以固定頻率變化的磁場時，車輪傳感器中線圈磁通量將發生變化，產生感應電動勢。當外部施加的磁場條件不變的情況下，車輪傳感器輸出電壓的大小就僅與其自身性能有關了，這樣就可根據其輸出電壓的大小，對車輪傳感器的性能做出判斷。f)驅動液晶模塊顯示微控制器5控制液晶顯示模塊7顯示本發明的監測裝置的當前狀態以及車輪傳感器性能的監測結果。g)確定傳輸串口通道在實際應用中，是將兩塊實現本發明監測裝置的電路板集成到一臺監測裝置機箱中，一塊電路板可在線監測一個方向上的4個車輪傳感器的信號， 當需要監測兩個方向的車輪傳感器性能時，可使用兩塊電路板，出廠時，采用跳線配置其中一塊電路板為主板，另一塊為從板，每塊電路板有4個串口 0號 3號。主板負責驅動液晶模塊顯示，并通過3號串口讀取從板的監測結果，通過2號串口與上位機進行通信，送出所有的監測結果給上位機。在剛開機初始化監測裝置時通過判斷兩塊電路板的跳線狀態， 選擇監測結果的傳輸串口通道。所述的上位機是指本監測裝置以外的鐵路運輸安全監測系統中的在用設備，一般是探測站主機。本發明的車輪傳感器性能的在線監測方法，如圖2所示，具體步驟如下步驟1、開機初始化，微控制器5確定傳輸串口通道。若采用兩塊集成本發明的監測裝置的電路板，則各電路板上的微控制器5檢測所在電路板的跳線狀態，選擇監測結果與報警信息傳輸的串口通道。然后在待車狀態下，微控制器5發送自檢命令給標準波形發生電路(9)進行自檢。步驟2、標準波形發生電路9產生標準正弦波信號輸入給信號輸入級1，信號輸入級1接入該正弦波信號給信號調理模塊2和坎值零點及邏輯電路4，坎值零點及邏輯電路4 發送脈沖信號給微控制器5，微控制器5接收到脈沖信號后控制第一 AD采集模塊3或者微控制器5中集成的第二 AD采集模塊51對經過信號調理模塊2限幅、濾波整流和比例放大處理后的標準正弦波信號的峰值進行采集，微控制器5檢查當前AD采集模塊對標準正弦波型號的峰值采集的是否正確，若不正確，轉換另一個AD采集模塊進行采集。步驟3、微控制器5判斷是否收到坎值零點及邏輯電路4發送的脈沖信號，若否，則等待坎值零點及邏輯電路4發送的脈沖信號，若是，執行步驟4。所述的脈沖信號是坎值零點及邏輯電路4在接收到信號輸入級1傳送來的車輪傳感器產生的信號后產生的，用于指示列車帶來，以便微控制器5控制AD采集模塊開始采集信號。步驟4、微控制器5判斷是否還有車輪傳感器產生的信號，若是，執行步驟5，若否， 執行步驟7。步驟5、信號調理模塊2接收信號輸入級1傳送來的車輪傳感器產生的信號，并對該信號進行限幅、濾波整流和比例放大處理后輸出，微控制器5控制第一 AD采集模塊3或者第二 AD采集模塊51對信號調理模塊2輸出的信號峰值進行采集。步驟6、微控制器5將采集的信號峰值存儲到數據存儲模塊8中，并對采集的信號峰值進行分析，根據預報標準來判斷當前車輪傳感器性能，若車輪傳感器性能下降到一定程度時，一般指下降到該車輪傳感器初裝性能水平的20%的時候，微控制器5生成報警信息。所述的預報標準是通過一定速度下信號峰值的大小變化來制定的。然后轉步驟4執行。步驟7、微控制器5將監測結果與報警信息通過串行接口電路6傳送給探測站主機，微控制器5控制液晶顯示模塊7顯示監測裝置的當前狀態和監測結果。所述的監測結果是指當前車輪傳感器性能。所述的監測裝置的當前狀態包括監測裝置的當前工作狀態、工作模式、報警信息以及傳輸串口通道的狀態；所述的監測裝置的當前工作狀態是指待車或者接車；所述的工作模式是指在線監測或是標準監測。所述的在線監測，是在列車到來狀態下，信號輸入級1直接接入該車輪傳感器產生的信號。所述的標準監測，是在待車狀態下， 用戶通過微控制器5選擇該工作模式，然后通過將車輪傳感器標準激勵源放置在車輪傳感器上，使得車輪傳感器產生信號，信號輸入級1接入該信號。步驟8、判斷自檢時間是否到達，若是，轉步驟2執行，若否，轉步驟3執行。
權利要求
1.一種車輪傳感器性能的在線監測裝置，其特征在于，該監測裝置包括如下部分信號輸入級(1)、信號調理模塊O)、第一 AD采集模塊(3)、坎值零點及邏輯電路0)、微控制器(5)、串行接口電路(6)、液晶顯示模塊(7)、數據存儲模塊(8)、標準波形發生電路(9)和電源電路模塊(10)；所述的信號輸入級(1)用于接入車輪傳感器產生的信號給信號調理模塊( 和坎值零點及邏輯電路；所述的信號調理模塊( 對輸入的信號進行限幅、濾波整流和比例放大處理后輸出給第一 AD采集模塊C3)或者微控制器(5)中的第二 AD采集模塊(51)；所述的坎值零點及邏輯電路(4)接收到信號輸入級(1)輸入的信號后，發送指示列車到來的脈沖信號給微控制器( ；所述的微控制器( 接收到坎值零點及邏輯電路(4)發送的脈沖信號后，控制第一 AD采集模塊(3)或者第二 AD采集模塊(51)對信號調理模塊(2)輸出的信號峰值進行采集，并對采集的信號峰值進行分析，將采集的信號峰值和分析的監測結果存儲到數據存儲模塊(8)中，同時將監測結果與報警信息傳送給串行接口電路(6)和液晶顯示模塊(7)；所述的串行接口電路(6)將得到的監測結果和報警信息輸出給探測站主機；所述的液晶顯示模塊(7)將監測裝置的當前狀態和車輪傳感器性能顯示給用戶；所述的標準波形發生電路(9)在接收到微控制器( 發出的自檢命令后，產生標準正弦波信號輸入給信號輸入級(1)，微控制器( 控制第一 AD采集模塊C3)或者第二 AD采集模塊(51)對該正弦波信號的峰值進行采集，根據采集結果檢測第一 AD采集模塊C3)或者第二 AD采集模塊(51)是否存在故障，在一個AD采集模塊存在故障時切換到另一個AD采集模塊工作；所述的電源電路模塊(10)通過外接外部電源為監測裝置中的各個部分提供穩定的電壓。
2.根據權利要求1所述的一種車輪傳感器性能的在線監測裝置，其特征在于，所述的監測裝置，具有兩種工作模式在線監測和標準監測；所述的在線監測，是在列車到來狀態下，信號輸入級(1)接入該車輪傳感器產生的信號；所述的標準監測，是在待車狀態下，用戶通過微控制器( 選擇該工作模式，通過將車輪傳感器標準激勵源放置在車輪傳感器上，使得車輪傳感器產生信號，信號輸入級(1)接入該信號。
3.根據權利要求1所述的一種車輪傳感器性能的在線監測裝置，其特征在于，所述的信號輸入級(1)采用了三運放組成的儀表放大器實現。
4.根據權利要求1所述的一種車輪傳感器性能的在線監測裝置，其特征在于，所述的信號調理模塊( 將一個近似正弦的輸入信號整形成兩個都為正值的半波信號。
5.根據權利要求1所述的一種車輪傳感器性能的在線監測裝置，其特征在于，所述的微控制器(5)，還用于確定傳輸串口通道，在開機初始化時通過判斷微控制器( 所在電路板上的跳線狀態，確定監測結果的傳輸串口通道；所述的電路板集成了所述的監測裝置，在使用兩塊所述的電路板時，采用跳線配置其中一塊電路板為主板，另一塊為從板，主板負責驅動液晶模塊顯示，并通過3號串口讀取從板的監測結果，通過2號串口傳輸所有的監測結果。
6.根據權利要求1所述的一種車輪傳感器性能的在線監測裝置，其特征在于，所述的數據存儲模塊(8)包括4個flash芯片和4個EEPROM芯片，4個flash芯片用于循環存儲每個車輪傳感器過車時的信號峰值，4個EEPROM芯片用于保存車輪傳感器的初始數據及監測裝置的運行參數。
7.應用權利要求1所述的車輪傳感器性能的在線監測裝置的在線監測方法，其特征在于，所述的監測方法具體包括以下步驟步驟1、開機初始化，微控制器( 確定傳輸串口通道，然后在待車狀態下，發送自檢命令給標準波形發生電路(9)進行自檢；步驟2、標準波形發生電路(9)產生標準正弦波信號輸入給信號輸入級(1)，信號輸入級(1)接入該正弦波信號給信號調理模塊( 和坎值零點及邏輯電路，坎值零點及邏輯電路⑷發送脈沖信號給微控制器(5)，微控制器(5)接收到脈沖信號后控制第一 AD采集模塊C3)或者微控制器(5)中的第二 AD采集模塊(51)對經過信號調理模塊O)限幅、濾波整流和比例放大處理后的標準正弦波信號的峰值進行采集，微控制器( 檢查AD采集模塊(3，51)對標準正弦波型號的峰值采集的是否正確，若不正確，轉換另一個AD采集模塊進行采集；步驟3、微控制器(5)判斷是否收到坎值零點及邏輯電路(4)發出的脈沖信號，若否，則等待坎值零點及邏輯電路(4)發送的脈沖信號，若是，執行步驟4;所述的脈沖信號是坎值零點及邏輯電路(4)在接收到信號輸入級(1)傳送來的車輪傳感器產生的信號后產生的， 用于指示列車帶來；步驟4、微控制器(5)判斷是否還有車輪傳感器產生的信號，若是，執行步驟5，若否，執行步驟7 ；步驟5、信號調理模塊( 接收信號輸入級(1)傳送來的車輪傳感器產生的信號，并對該信號進行限幅、濾波整流和比例放大處理后輸出，微控制器( 控制第一AD采集模塊(3) 或者第二 AD采集模塊(51)對信號調理模塊(2)輸出的信號峰值進行采集；步驟6、微控制器( 將采集的信號峰值存儲到數據存儲模塊(8)中，并對采集的信號峰值進行分析，根據預報標準來判斷當前車輪傳感器性能，若車輪傳感器性能下降到一定程度時，微控制器( 生成報警信息；所述的預報標準是通過一定速度下信號峰值的大小變化來制定的；然后轉步驟4執行；步驟7、微控制器( 將監測結果與報警信息通過串行接口電路(6)傳送給探測站主機，微控制器( 控制液晶顯示模塊(7)顯示監測裝置的當前狀態和監測結果；所述的監測結果是指當前車輪傳感器性能；步驟8、判斷自檢時間是否到達，若是，轉步驟2執行，若否，轉步驟3執行。
8.根據權利要求7所述的車輪傳感器性能的在線監測方法，其特征在于，步驟6中所述的車輪傳感器性能下降到一定程度時，是指下降到該車輪傳感器初裝性能水平的20%的時候。
9.根據權利要求7所述的車輪傳感器性能的在線監測方法，其特征在于，步驟7中所述的監測裝置的當前狀態包括監測裝置的當前工作狀態、工作模式、報警信息以及傳輸串口通道的狀態；所述的監測裝置的當前工作狀態是指待車或者接車；所述的工作模式是指在線監測或是標準監測。
10.根據權利要求9所述的車輪傳感器性能的在線監測方法，其特征在于，所述的在線監測，是在列車到來狀態下，從信號輸入級(1)接入該車輪傳感器產生的信號；所述的標準監測，是在待車狀態下，用戶首先通過微控制器( 選擇該工作模式，然后將車輪傳感器標準激勵源放置在車輪傳感器上，使得車輪傳感器產生信號，從信號輸入級(1)接入該車輪傳感器產生的信號。
全文摘要
本發明提出了一種的車輪傳感器性能的在線監測裝置及其監測方法。所述裝置主要包括信號輸入級、信號調理模塊、AD采集模塊、坎值零點及邏輯電路及微控制器標準波形發生電路等，經信號輸入級接入車輪傳感器產生的信號，經信號調理模塊處理，微控制器接收到坎值零點及邏輯電路的脈沖信號后控制AD采集模塊采集信號峰值，根據信號峰值的大小變化來對當前車輪傳感器的性能進行判斷。所述方法采用上述裝置對采集的車輪傳感器產生的信號峰值進行分析，根據預報標準來判斷當前車輪傳感器性能。本發明實現了實時檢測車輪傳感器性能，并在車輪傳感器性能下降時，及時提示系統維護人員更換車輪傳感器，提升了整個安全保障系統的可靠性，避免安全事故發生。
文檔編號B61K9/04GK102343921SQ201110168488
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月21日 優先權日2011年6月21日
發明者關亮, 孫慶, 畢方勇, 王力, 王新華, 郭小勇 申請人:北京康拓紅外技術股份有限公司