专利名称：一种移动式杂散电流监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电学测量技术领域，更具体地说，涉及一种移动式杂散电流监测
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背景技术：
在城市轨道交通直流电气运输系统(如，地铁系统)中，牵引电流利用与地铁列车车轮接触的钢轨作为回流线路。由于钢轨不可能达到完全对地绝缘，总有一部分电流漏入大地，这部分电流叫做杂散电流。地铁杂散电流对城市建筑和地铁本身具有较大的腐蚀作 用，为有效地限制地铁杂散电流，降低与消除其不利影响，有必要对其进行监测。杂散电流难以直接测定，一般采用间接测量的办法，即应用杂散电流监测装置对钢轨电压、钢结构电压以及参比电极电压进行采集，对采集到的数据进行统计和计算，并根据统计和计算结果来获取钢轨与大地的绝缘情况。杂散电流检测装置分为固定式杂散电流监测装置和移动式杂散电流监测装置；一般情况下，会采用固定式杂散电流监测装置，在不适合安装固定式杂散电流监测装置时，就会使用移动式杂散电流监测装置。但是，现有的移动式杂散电流监测装置只能采集模拟信号并以指针的方式进行显示，那么，在进行杂散电路监测时，无法获得准确的电压值，并且，无法进行实时的计算，从而使得监测结果的准确性和实时性都无法得到保证。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种移动式杂散电流监测装置，该移动式杂散电流监测装置能够实时采集数字化的钢轨电压、钢结构电压以及参比电极电压，并进行相应的统计和计算，避免了人为登记和计算而无法保证其准确性和实时性的问题。为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案一种移动式杂散电流监测装置，包括计时时间达到预设时间值时发送触发信息，并清零的计时器；采集钢轨电压、钢结构电压和参比电极电压，并将所述钢轨电压、钢结构电压和所述参比电极电压转换为数字钢轨电压、数字钢结构电压和数字参比电极电压的电压采集器；与所述电压采集器相连接，依据所述电压采集器采集到的数字钢轨电压、数字钢结构电压和数字参比电极电压分别计算轨构电压、电极电压和极化电压的第一计算器；分别与所述计时器和所述第一计算器相连接，接收所述计时器发送的触发信息，分别计算预设时间段内，所述轨构电压的最大值、最小值和平局值；所述极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值的第二计算器。上述装置，优选的，所述电压采集器包括采集模拟钢轨电压、模拟钢结构电压和模拟参比电极电压的模拟信号采集器；[0015]与所述模拟信号采集�？橄嗔樱瞿Ｄ飧止斓缪�、模拟钢结构电压和模拟参比电极电压转换为数字钢轨电压、数字钢结构电压和数字参比电极电压的A/D转换器。上述装置，优选的，还包括分别与所述第一计算器和所述第二计算器相连接，显示所述轨构电压、电极电压、极化电压，所述轨构电压的最大值、最小值和平均值，所述极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值的数字显示器。上述装置，优选的，还包括分别与所述第一计算器和所述第二计算器相连接，存储所述轨构电压、电极电压、极化电压，所述轨构电压的最大值、最小值和平均值，所述极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值的存储器。通过以上方案可知，本申请提供的一种移动式杂散电流监测装置，通过设置电压·采集器将采集的模拟电压转换为数字形式的钢轨电压、钢结构电压和参比电极电压，从而使得第一计算器能够依据采集到的数据计算轨构电压、电极电压和极化电压；使得当接收到计时器发送的触发信息时时，第二计算器能够分别计算预设时间段内，所述轨构电压的最大值、最小值和平局值；所述极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值，从而能够获得准确的电压值，并进行实时的计算，从而保证了监测结果的准确性和实时性。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本申请实施例提供的一种移动式杂散电流监测装置的结构示意图；图2为本申请实施例提供的另一种移动式杂散电流监测装置的结构示意图；图3为本申请实施例提供的又一种移动式杂散电流监测装置的结构示意图。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三” “第四”等(如果存在)是用于区别类似的部分，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示的以外的顺序实施。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例一请参阅图1，图I为本申请实施例一提供的一种移动式杂散电流监测装置的结构示意图，包括[0029]电压采集器101，计时器102，第一计算器103和第二计算器104电压采集器101用于采集钢轨电压、钢结构电压和参比电极电压，并将所述钢轨电压、钢结构电压和所述参比电压转换为数字钢轨电压、数字钢结构电压和数字参比电极电压，也就是说电压采集器101采集到的数据为数字数据。这里所说的钢轨电压、钢结构电压和参比电极电压分别是指钢轨、钢结构和参比电极相对大地(零点电位)的电位。具体的，电压采集器101可以包括模拟信号采集器1011和A/D转换器1012 ；模拟信号采集器1011用于采集模拟钢轨电压、模拟钢结构电压和模拟参比电极电压，也就是说，模拟信号采集器1011采集到的电压信号为模拟信号；A/D转换器1012用于将所述模拟钢轨电压、模拟钢结构电压和模拟参比电极电压转换为数字钢轨电压、数字钢结构电压和数字参比电极电压，也就是说，A/D转换器1012用 于将模拟电压信号转换为数字电压信号。计时器102用于进行计时，并在计时时间达到预设时间值时发送触发信息，并清零，以便进行新一轮的计时。优选的，所述预设时间值可以为I分钟；第一计算器103用于依据电压采集器101采集到的数字钢轨电压、数字钢结构电压和数字参比电极电压分别计算轨构电压、电极电压和极化电压；其中，在列车停运时测得的电极电压称为本位电压；具体的，轨构电压为所述钢轨电压与所述钢结构电压的差，即钢轨与钢结构之间的电位差；电极电压为所述参比电极电压与所述钢结构电压的差，即钢结构与参比电极之间的电位差；极化电压为所述电极电压与预先测得的本位电压的差。第二计算器104用于在接收到计时器102发送的触发信息时，分别计算预设时间段内，所述轨构电压的最大值、最小值和平局值；所述极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值；其中，所述最大值、最小值和平均值均是指轨构电压或极化电压在取绝对值后计算的最大值、最小值和平均值。具体的，所述预设时间段至少为30分钟，优选的，所述预设时间段可以为30分钟，也就是说，当计时器102的计时时间达到I分钟时，第二计算器104就计算最近30分钟内轨构电压的最大值、最小值和平局值，及极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值。因为计时器102是循环计时的，所以计时器102的计时时间每达到I分钟，第二计
算器104就计算一次最近30分钟内的轨构电压的最大值、最小值和平局值，以及极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值。需要说明的时，监测的初始30分钟内，在计时器102的计时时间达到预设时间值时，第二计算器104也会计算轨构电压的最大值、最小值和平均值；极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值，但是，工作人员不会以此数据作为参考，因为在《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程CJJ49-92))中规定，对钢轨电压、刚结构电压的监测时间不得少于30分钟，所以，工作人员只需要关注30分钟以后移动式杂散电流监测装置采集和计算的数据即可。本申请实施例一提供的一种移动式杂散电流监测装置，通过设置电压采集器将采集的模拟电压转换为数字形式的钢轨电压、钢结构电压和参比电极电压，从而使得第一计算器能够依据采集到的数据计算轨构电压、电极电压和极化电压；使得当接收到计时器发送的触发信息时，第二计算器能够分别计算预设时间段内，所述轨构电压的最大值、最小值和平局值；所述极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值，从而能够获得准确的电压值，并进行实时的计算，从而保证了监测结果的准确性和实时性。实施例二在图I所示移动式杂散电流监测装置的基础上，本申请实施例二提供的一种移动式杂散电流监测装置的结构示意图如图2所示，还包括显示器201，分别与所述第一计算器和所述第二计算器相连接，用于显示所述轨构电压、电极电压、极化电压，所述轨构电压的最大值、最小值和平均值，所述极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值。本申请实施例提供的一种移动式杂散电流监测装置，通过显示器显示采集到的数据，方便用户准确得读取所需要的数据。实施例三在图2所示移动式杂散电流监测装置的基础上，本申请实施例三提供的一种移动式杂散电流监测装置的结构示意图如图3所示，还包括存储器301，分别与所述第一计算器和所述第二计算器相连接，用于存储所述轨构电压、电极电压、极化电压，所述轨构电压的最大值、最小值和平均值，所述极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值。本申请实施例三提供的一种移动式杂散电流监测装置，通过存储器存储采集到的数据以及计算得到的数据，方便用户调取、查询所需数据。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种移动式杂散电流监测装置，其特征在于，包括 计时时间达到预设时间值时发送触发信息，并清零的计时器； 采集钢轨电压、钢结构电压和参比电极电压，并将所述钢轨电压、钢结构电压和所述参比电极电压转换为数字钢轨电压、数字钢结构电压和数字参比电极电压的电压采集器； 与所述电压采集器相连接，依据所述电压采集器采集到的数字钢轨电压、数字钢结构电压和数字参比电极电压分别计算轨构电压、电极电压和极化电压的第一计算器； 分别与所述计时器和所述第一计算器相连接，接收所述计时器发送的触发信息，分别计算预设时间段内，所述轨构电压的最大值、最小值和平局值，及所述极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值的第二计算器。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述电压采集器包括 采集模拟钢轨电压、模拟钢结构电压和模拟参比电极电压的模拟信号采集器； 与所述模拟信号采集�？橄嗔樱瞿Ｄ飧止斓缪埂⒛Ｄ飧纸峁沟缪购湍Ｄ獠伪鹊缂缪棺晃指止斓缪�、数字钢结构电压和数字参比电极电压的A/D转换器。
3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，还包括 分别与所述第一计算器和所述第二计算器相连接，显示所述轨构电压、电极电压、极化电压，所述轨构电压的最大值、最小值和平均值，所述极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值的数字显示器。
4.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，还包括 分别与所述第一计算器和所述第二计算器相连接，存储所述轨构电压、电极电压、极化电压，所述轨构电压的最大值、最小值和平均值，所述极化电压的最大值、最小值、平均值、正向平均值和负向平均值的存储器。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种移动式杂散电流监测装置，包括计时时间达到预设时间值时发送触发信息，并清零的计时器；采集钢轨电压、钢结构电压和参比电极电压，并将钢轨电压、钢结构电压和参比电极电压转换为数字电压信号的电压采集器；与电压采集器相连接，依据电压采集器采集到的数字电压信号分别计算轨构电压、电极电压和极化电压的第一计算器；分别与计时器和第一计算器相连接，接收所述计时器发送的触发信息，分别计算预设时间段内，轨构电压和极化电压的最大值、最小值和平局值，以及极化电压的正向平均值和负向平均值的第二计算器，该移动式杂散电流监测装置能够获得准确的电压值，并进行实时计算，从而保证了监测结果的准确性和实时性。
文档编号G01R19/25GK202600041SQ20122012011
公开日2012年12月12日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者何育坤, 顾莉娜, 李明继 申请人:深圳市华力特电气股份有限公司
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