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1、GPS定位在车载补偿电容测试系统中的应用第36卷第3期2010年5月中国测试CHINAMEASUREMENT&IESTV01-36No.3May,2010GPS定位在车载补偿电容测试系统中的应用颜海英,孔令富,李林(燕山大学信息科学与工程学院,河北秦皇岛066004)摘要:针对便携式轨道电路参数测试仪在检测故障中发现存在效率低,工作量大等问题,设计了基于GPS全球卫星定位的新型车载补偿电容测试系统,主要论述了系统的总体设计及应用GPS的关键技术和实验分析.新系统能够提高补偿电容故障检测的效率,可以更快,更准地找到故障电容,提
2、高了维护效率.关键词:GPS全球卫星定位;轨道电路;补偿电容;故障定位;故障检测中图分类号:U213.215:1177文献标识码:A文章编号:1674—5124(2010}03-0030-03ApplicationofGPSpositioningtocompensationcapacitoron--boardtestsystemYANHai-ying,KONGLing-fu,U"n(CollegeofInformadonScienceandEngineering,YanshanUniversity,Qinhuangdao066004
3、,China)Abstract:PortabletrackcircuitparameterstesteriSaneffecdvedetectiontoolofUM71ioint—lesstrackcircuitcompensationcapacitorfault,buttheportabletesterhassomeshortcomingssuchaslowefficiency,heavyworkload..Inordertoovercomethesedeficienciesofportabletester,anew—vehicle
4、compensationcapacitortestsystembasedonGPSglobalsatellitepositioningwasstudied;theoveralldesignofthesystems,thekeytechnologyofusingGPSand出eexperimentalanalysiswerediscussedindetail.Thenewsystemcanfasterandmoreaccuratelyfindthefaultsofcompensationcapacitor.thUSimprovetll
5、eefficiencyformaintenanee.Keywords:GPS;Trackcircuit;Compensationcapacitor;Faultlocation;Fauhdetection1引言UM71轨道电路每间隔100In左右两轨间并接一个电容器,正常值为33,称为补偿电容.补偿电容是UM71轨道电路的重要组成部分,它的作用是改善轨道电路在调整状态和分流状态的传输特性,延长轨道电路的传输距离,确保钢轨中有足够的信号电流向机车发送信息.然而由于易受温度湿度以及人为因素的影响产生电容电特性参数漂移或接触不良,导致补偿电
6、容老化,失效或丢失,最终影响铁路信号的正常传输,故需经常检查.为满足铁路工务段对轨道电路检查的需求,在国内,铁路有关部门和一些研发机构开发了一些专用的轨道电路在线综合参数测试仪,典型产品有郑州麦科信电子技术有限公司的ME2000B轨道电路综合测试仪,北京博学宏业信息技术有限公司的WXY111B型通用测试仪等.该课题组也已研制了一种便携式UM71型无绝缘轨道电路测试系统【l】,通过收稿日期:2009—10—23:收到修改稿日期:2009—12--09作者简介:颜海英(1985一),女,山东临沂市人,硕士研究生,专业方向为电力电子技术,
7、信号处理.对测量出来的补偿电容容值来判断其工作状态,以免影响列车的正常运行.但在实际使用中发现一些问题,因为需要对每个电容使用测试仪进行人工检测,费时费力,效率低,工作量大.为此,开发了新的轨道电路测试系统,系统中使用了先进的全球卫星导航定位系统来进行故障定位.新系统通过实验测试,取得了良好的测试效果.补偿电容测试新系统进行实时采集时,把采集装置安装在机车上采集轨道电路信号,通过对测量数据处理和分析来进行故障检测,然后对检测结果进行定位,新系统中以车代人进行检测,使得检测更快,更安全,同时节省了人力资源.2车载补偿电容测试系统的总体
8、设计系统结构框图如图1所示,系统硬件包括感应线圈传感器,数据采集卡,GPS接收机,天线,电源和笔记本电脑等.铁路检测车的下方第一轮对前方装有感应线圈如图2所示,当列车运行,其第一轮对压上轨道电路时,传感器测得模拟信号,接着模拟信号经数
