第七章红外线轴温探测系统讲解ppt课件.ppt

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1、第七章 红外线轴温探测系统,红外技术概述 红外辐射基本知识 红外测温基本原理红外线轴温探测系统,7.1 红外技术概述,红外技术是在最近几十年发展起来的一门新兴技术。它已在科技、国防和工农业生产等领域获得了广泛的应用。红外技术应用可分为以下几方面： 红外辐射计，用于辐射和光谱辐射测量； 搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的运动进行跟踪； 热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图像，如红外图像仪、 多光谱扫描仪等； 红外测距和通信系统； 混合系统，是指以上各类系统中的两个或多个的组合。,7.1.1 红外辐射的基本知识,红外辐射俗称红外线，它是一种不可见光，由于是位于可见

2、光中红色光以外的光线，故称红外线。 它的波长范围大致在0.761000mm，红外线在电磁波谱中的位置如图所示。 工程上又把红外线所占据的波段分为四部分，即近红外、中红外、远红外和极远红外。,红外辐射的物理本质是热辐射，一个炽热物体向外辐射的能量大部分是通过红外线辐射出来的。 物体的温度越高，辐射出来的红外线越多，辐射的能量就越强。 红外线的本质与可见光或电磁波一样，具有反射、折射、散射、干涉、吸收等特性，它在真空中也以光速传播，并具有明显的波粒二象性。红外辐射和所有电磁波一样，是以波的形式在空间直线传播的。它在大气中传播时，大气层对不同波长的红外线存在不同的吸收带，红外线气体分析器就是利用该特

3、性工作的，空气中对称的双原子气体，如N2、O2、H2等不吸收红外线。,7.1.1 红外辐射的基本知识,红外线在通过大气层时，有三个波段透过率高，它们是0.32.6mm、35mm和814mm，统称为“大气窗口”。如图所示，为通过一海里长度的大气透过率曲线。,7.1.1 红外辐射的基本知识,这三个波段对红外探测技术特别重要，因此红外探测器一般都工作在这三个波段（大气窗口）之内。 能全部吸收投射到它表面的红外辐射物体称为黑体；能全部反射的物体称为镜体；能全部透过的物体称为透明体；能部分反射、部分吸收的物体称为灰体。 严格地讲，在自然界中，不存在黑体、镜体与透明体。,7.1.1 红外辐射的基本知识,1

4、.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律指出，一个物体向周围辐射热能的同时也吸收周围物体的辐射能。如果几个物体处于同一温度场中，各物体的热发射本领正比于它的吸收本领，这就是基尔霍夫定律，可由下式表示 式中，Er为物体在单位面积和单位时间内发射出的辐射能； a为物体的吸收系数； E0为常数，其值等于黑体在相同条件下发射出的辐射能，它是常数。,4.2 红外辐射的基本定律,2.斯忒藩-玻尔兹曼定律 物体温度越高，发射的红外辐射能越多，在单位时间内其单位面积辐射的总能量E为,式中，T为物体的绝对温度，单位为K； s = 5.6710-8W/(m2K4)为斯忒藩-玻尔兹曼常数； e为比辐射率，即物体表面辐射本领与黑

5、体辐射本领的比值，黑体的e = 1。,4.2 红外辐射的基本定律,3.维恩位移定律 热辐射发射的电磁波中包含各种波长。实验证明物体峰值辐射波长lm与物体自身的绝对温度T成反比。即lm=2897/T (mm),4.2 红外辐射的基本定律,如图所示给出了不同温度的光谱辐射分布曲线，图中虚线表示了由上式描述的峰值波长与温度的关系曲线。 由图可知，峰值辐射波长随温度升高向短波方向偏移。当温度不很高时，峰值辐射波长在红外区域。如人体温度为3637，所辐射的红外线波长为910mm。,4.2 红外辐射的基本定律,7.1 红外技术概述,我们都知道，车辆在运行时，承重轴承都会由于摩擦而产生热量，轴承正常运转时，

6、它所产生的热量会使其表面的温度趋于稳定值。当轴承内部出现故障时，便会使它的摩擦加剧，温度突升，达到一定程度时，便形成热轴，严重者导致切轴，使运行中的车辆颠覆，给行车带来了重大财产损失。,红外轴温探测系统的诞生,热轴现象的产生，无疑给铁路行车安全带来很大安全隐患。为了积极避免这一现象给行车安全带来的隐患，多年来，人们一直致力于轴温探测系统的研究中。红外轴温探测系统就是人们研究出来的一种利用红外线进行非接触式的轴温探测方式之一。,什么是红外线？,红外线：就是在可见光的红色光谱外端还有一种看不见的辐射线存在，而且具有热效应，人们习惯称之为红外线。它不象紫外线，X射线那样，它是一种很常见辐射线，在自然

7、界当中，只要不是低于绝对零点温度(-273)以下的物体，就具有红外线。在日常生活中，人们利用红外线的特性，研制了好多有利于人们生活的产品，比如：红外防盗报警器、红外测温仪等等。,红外轴温探测系统的发展,红外轴温探测系统的发展大致经历了两个阶段，一代机阶段，限于当时国内红外元件质量和其它电子技术条件，当时红外探头采用热敏电阻和交流放大器，显示部分采用描笔直接记录每个轴温信息，最后由人工判别轴温波形并进行热轴预报。二代机阶段，是在一代机的基础上，融入单板计算机技术为主要特点。,二代机的发展,目前，随着计算机技术的飞越发展，二代机红外轴温探测系统也经历了多次更型，功能和探测数据上也逐渐趋于准确完善。

8、我们哈科所研制的二代机经历了以下几个产品阶段： 一型机HTK187(87年产品定型) 二型机HTK289(89年产品定型) 三型机HTK391(91年产品定型) 四型机HTK499(99年产品定型)目前我们全面推广的是HTK499型红外轴温探测系统。,第一节：红外轴温度简介1.1红外线,就是在可见光的红色光谱外端还有一种看不见的辐射线存在，而且具有热效应。,1.2红外轴温系统的诞生1.21车辆轴温现象,车辆在运行时，承重轴承都会由于摩擦而产生热量，轴承正常运转时，它所产生的热量会使其表面的温度趋于稳定值。当轴承内部出现故障时，便会使它的摩擦加剧，温度突升，达到一定程度时，便形成热轴，严重者导致

9、切轴，使运行中的车辆颠覆，给行车带来了重大财产损失。,1.22 红外轴温度的产生,为了积极避免车辆轴温现象给行车安全带来的隐患，多年来，人们一直致力于轴温探测系统的研究中。红外轴温探测系统就是人们研究出来的一种利用红外线进行非接触方式的轴温探测方式之一。,1.3红外轴温度发展,红外轴温探测系统的发展大致经历了两个阶段，一代机阶段，限于当时国内红外元件质量和其它电子技术条件，当时红外探头采用热敏电阻和交流放大器，显示部分采用描笔直接记录每个轴温信息，最后由人工判别轴温波形并进行热轴预报。二代机阶段，是在一代机的基础上，融入单板计算机技术为主要特点。,1.31 二代机的发展,目前，随着计算机技术的

10、飞越发展，二代机红外轴温探测系统也经历了多次更型，功能和探测数据上也逐渐趋于准确完善。我们哈科所研制的二代机经历了以下几个产品阶段： 一型机HTK187(87年产品定型) 二型机HTK289(89年产品定型) 三型机HTK391(91年产品定型) 四型机HTK499(99年产品定型)目前我们全面推广的是HTK499型红外轴温探测系统。,系统概述,HTK-499型红外热轴探测系统是为适应我国铁路提速需求而研制的新一代探测设备。HTK-499红外热轴探测系统可完成对高速通过列车轴温数据的动态采集及定量测量，实现热轴智能判别。,第二节 HTK-499型红外轴温探测系统,主要技术指标,系统是完全自动的

11、无人操作 自动定量测量轴箱的温度自动判别列车（上、下行）运行方向 自动识别和排除机车 自动测速 自动识别客、货车辆,自动计轴、计辆 系统内置故障自检系统,监测提示系统故障 系统不受通过列车或机车的电磁干扰(EMI)的影响 自动识别滚动轴承和滑动轴承,主要技术指标,自动探测蒸汽、内燃和电力机车牵引区段内运行的各种（含客、货）车辆的热轴故障，并按微热、强热、激热分级预报 。适应列车运行速度5360KM/H。 存储120列车的探测数据。 利用传输线与上位机直接通话。 系统提供与其它检测设备的接口,如垂下品、热轮等 可扩展车号识别进行热轴准确跟踪可配套光子探头，适应高速探测列车区段,主要技术指标,具有

12、防震,防潮,防腐蚀措施 适应温湿度条件 室外设备 室内设备 环境温度 -40-70度 0-60度 相对湿度 0-100% 0-85%防振性能,当有振动或冲击时,系统应能正常工作并不受损坏 振动 5-10HZ 2mm p-p 10-50Hz 2mm p-p 50-100Hz 2.8 gp 100-200Hz 2.8 gp 冲击 移动的 10 gp 固定的 10 gp 11ms,基本原理图,系统构成,硬件构成图示,室外设备位置,HTK-499型红外轴温探测系统，1号磁钢距2号磁钢距离大于50m，2号、3号磁钢间距为270mm2mm。探头位于探头箱内，探头元件中心低于轨面160180mm，距钢轨内侧

13、面4155mm，与钢轨内侧夹角为68，探头仰角为45。两探头元件中心连线与钢轨垂直，对应每个轴头在钢轨上的采集距离为450mm。,室外设备位置,室外设备图,扫描位置示意,新型定标器使用方法,温度控制误差 0.5%温度控制范围 0100工作电源：交流22010% 50Hz工作环境：050 相对温度85%的无腐蚀及无强电磁场辐射的环境输出功率600W,新型定标架角度校正方法,若是新卡具，置标准架于离3#磁钢中心470mm处。(此为60公斤轨如果为75公斤轨则放至490mm处;50公斤轨则放至450mm处)，打开校正器开关，激光打在标准架前标靶圆里中心位置（320、378）半径8mm，后靶圆心（42

14、0，368），半径10mm为扫描点，若不在靶范围，则调整探头位置。,老卡具，2#磁钢中心对准卡具后螺栓中心,此外，如果是老夹具（2#磁钢中心对准探头箱夹具后螺栓中心的安装方式），则标准架的位置应相对于新卡具尺寸提前45mm。即60公斤轨应放至于425mm处。50轨则应放至于距3#磁钢中心405mm处。,新型定标架角度校正方法,实验车Z字板,Z字板原理是透过隔热板的缝隙采集黑体，从而形成尖峰波形，并通过尖峰的相对位置来评测探头角度。,Z字板,415,260,隔热板,黑体,实验车Z字板波形,一般的说，一峰可以通过调整探头45度仰角及延时点来控制其位置，峰峰则可以通过调整415尺寸及6度夹角来控制。

15、只要按照新型定标架认真调整探头角度，基本上都可以使角度满足优秀。Z字板波形优秀的条件是：一峰距起点位置610点，峰峰间隔为1216点。,Z字板注意事项,1.建议过实验车时尽量不要使用391磁钢板上三路，因为上三路抗干扰性好，但波形滞后与速度成正比，会导致Z字板一峰位置偏小，如果确实干扰太大，可以通过调整整形电路电阻参数，入口匹配电阻由3.6K调整为1.8K，放大倍数电阻R？由82K调整为27K，门限电阻由10K调整为15K21K。2.使用499磁钢板则可考虑使用脉宽检测电路，6个跨接套均跨在1、2脚，并调整电位器阻值，其阻值与抗干扰性成正比，经验值：60K以下，否则容易滤掉实验车假轴。,光子探

16、头,光子探头主要技术指标,适用车速： 0-360km /h；探头输出信噪比： 有效值大于25db（目标温差为5时）；静态输出电压： +1.0000.010V；静噪声： 10mV（有效值）；测温范围： -40-150视场: 40mm（距离为800mm时）；漂移： 150mV/5min；响应速度： 1S；供电电源： 17V-18V；致冷电流： 810mA校零电压： 5 V；工作温度： -40-60；,主机箱,主机箱内由多块功能模板组成信息处理计算机主体，各模板以其主要功能分别为主机板、磁钢板、探头板、控制扳、串口板、数传板、无线扩展板。 负责完成信号的采集和处理。,主机板,主机板是HIK-499红

17、外轴温探测系统的核心，完成对磁钢板，采集板，通讯板，控制板等的控制和管理。根据这几块电路板送来的信号，统计出当前通过列车的车辆数、列车速度、列车行驶方向、列车各轴的温度等数据，及时给出热轴告警。,主要技术指标,主机板的总线接口符合STD-BUS标准。采用486-66（586-133）嵌入式主机板，具有2个RS-232接口，一个打印口，具有16M字节的内存，16M字节的电子盘。具有一个IDE接口。具有系统设置和自诊断功能。具有两个外部中断。,什么是JRC？,JRC实际上是计算机BIOS的一种功能扩展，它是一台正在运行的计算机通过JRC软件与另外一台具有上述BIOS功能扩展的计算机，在系统上电BI

18、OS程序运行及DOS引导之前与之相连接，从而使客户端可以通过JRC软件来达到操控另外一台机器的目的。我们知道499主机板只具有数码管及拨码开关，因此要想对其进行软件下载安装及调试及相关操控，就必须利用JRC软件在另外一台计算机上联机操作。,主机板JRC联机,初次使用的499主机板，在进行联机前，用户需要准备一张软盘（或具备双启动功能的U盘，其上具有两个选择开关），并在软盘上拷贝以下文件以备使用：chkdsk.exe-磁盘修复小工具veic.exe -499探测站主程序viec.ini -与主程序相配套的配置文件ce99.exe -掌上电脑联机程序(根据需要)autoexec.bat事先编辑好的

19、自动批处理文件,JRC等待联机界面,在软盘上准备好上述文件以后，就可以在笔记本电脑上执行联机批处理程序j.bat，在屏幕会弹出两个黑色背景的DOS窗口，其中在前台运行的DOS窗口中有一不停旋转的小横杠，这表示笔记本电脑在等待与499主机板联机如图,后台窗口,前台窗口,旋转的小横杠等待联机。,JRC联机成功标志,这时按一下499主机板的复位键或拨动电源开关使之重新上电一次，稍候屏幕上旋转的小横杠会消失并有相应的提示信息在屏幕上闪过，表示与499主机板建立连接成功，下一步则应在出现Starting MSDOS的时候或之前要及时的按一下功能键F5，使之中止执行自动批处理文件AUTOEXEC.BAT中

20、的命令内容，进入到DOS提示符“C:”下（如图）如果没有按下或没有及时按下F5键，则系统会自动执行自动批处理文件里的命令内容，我们的VEIC.EXE程序就会被系统执行，窗口屏幕则不会再响应我们的键盘操作，若此时想要进行操作则只能关闭这两个窗口，重新按上述步骤进行联机。,JRC联机成功界面,值得提醒的是此时屏幕上窗口里显示的DOS提示符“C:”已经不代表笔记本电脑的C盘了，它所指示的是499主机板的电子C盘，也就是说在这个窗口里联机程序成功连接后，它就把笔记本的软驱、屏幕、键盘都映射给499主机板使用了，所以在这个窗口里的所有DOS操作都是对499主机板的操作。,C大于号提示符出现，代表联机成功

21、,跳过自动批处理命令和开机配置文件。,检测电子盘中的错误,（一）检测电子盘是否有错误当499主机板在使用中正在读写电子盘而发生掉电或复位时，会在电子盘中形成丢失文件簇，这属于一种逻辑上的损坏，在电子盘中会存储一些非法文件并占用空间，当这些错误文件在电子盘中形成过多时容易造成主机板死机，所以我们认为这时候有必要利用DOS的一个外部命令chkdsk，来修复这些文件以收回有效空间，首先把DOS的这个外部命令文件利用事先准备好的软盘，拷到499主机板中（对于这个文件用户可以从DOS6.22版本的系统中获得），命令格式如下：c:copy a:chkdsk.exe,检测中发现错误,接下来执行主机板电子盘中

22、的chkdsk .exe来检查一下电子盘中是否有损坏文件，命令格式为：c:chkdsk c: /f其中/f参数代表修复硬盘中的错误文件。该命令执行之后会有英文提示建议你使用SCANDISK效果更好，但这里使用CHKDSK就足够了，需按y(代表yes)确认进行硬盘错误检查(如图),检查中发现丢失了3个分配单元在3个链中，问是否将这些错误转换成文件，我们选择Yes就行。,垃圾文件处理,如果正常按一遍yes就结束，如果电子盘有错误则需要按第二遍yes确认来把电子盘中的错误恢复成文件，则会电子盘中恢复成一个或多个名FILE000 x.chk(多个文件x从0开始，如图4)的文件后，再把这些错误文件删掉，

23、命令格式为：c:del *.chk如果没有错误则不会形成恢复文件，也就不用操作上一步。,瞧，Chkdsk已经把错误恢复成文件啦，那么下面我们可以删掉它了！,磁钢板,磁钢板外接三路磁钢信号，整个电路板包括以下几个部分：总线接口电路、总线复位及封锁电路、计数定时电路、中断控制电路、磁钢信号放大整形电路等。,探头板,采集轴温信号测量环箱温 18V测量 基准电压测量,环箱温通过温度传感器送到采集电路 。18V电源经降压后由采集电路测量，作为探头电源的自检信息。 板上设有一基准电压源，可产生2.48V左右电压，与18V一起作为系统自检的被测信号。,串口板,串口板为主机提供串行接口，它以RS-232C或电

24、流环方式传输数据。RS-232C方式时此板可以通过板上的串行分配电路连接另外两块串行接口板。,控制板,每块控制板可控输出5路电源，用于控制室外探头箱保护门的开关,探头箱风机的开关,探头校零，探头箱加热，反射镜加热及过车自检等.,数传板,此板可插入STD总线，由总线供电, 将RS-232-C口的串行数据信号经过MC6927进行调制解调变成音频信号,进行二线通信。 本板和Bell 103,Bell 202，CCITT V.21,CCITT V.23,CCITT V.54协议兼容。,工作过程,当列车通过时，探测站通过车轮传感器完成轮对信号的采集，实现测量轴距，计轴计辆和轴承热区定位；,通过红外轴温传

25、感器采集轴温信号；通过AEI天线采集车辆车号信息。,列车通过后，探测站对采集的数据进行处理，形成完整的通过列车报文或通过列车热轴报文，通过电务部门提供的专用通道实时上传给分局监测中心。,红外线配套车号智能跟踪装置,红外轴温探测系统可以扩展,在现有轴温探测系统中增加Reader卡、RF箱、地面天线，就可以实现车号信息的识别，使车号自动识别系统成功地应用于红外轴温探测领域。红外轴温探测系统具备了识别列车的车次和车号信息的功能，使热轴跟踪定位更加准确、方便。,红外轴温监测系统组网 :,监测中心,本局前置机,行调终端,统计终端,复示终端,监控 中 心,探测站,复示站,探测站,查 询 中 心,外外 局

26、前 置 机局 前 置 机,地面设备,地面设备,红外线配套AEI设备组成,室外部分 - 标签 - 地面天线 -同轴电缆分线箱室内部分 -RF射频装置 -READ卡,关键技术,在现有的红外轴温探测设备中经过改进配套车号自动识别关键设备。使红外线探测站能够采集车号信息。,在现有的红外轴温探测网络中制定相应的协议、研究利用车号及车次进行热轴跟踪、大值跟踪的数学模型,解决方法,硬件：HTK红外轴温监测系统探测站STD总线槽中插入一块READ卡，并通过总线将中断信号引入到磁钢板8259中断输入端。用以接收标签反射的信息并完成与主机系统的信息交换。 外接一个RF机箱 ，该装置装置是微波发射、接收、解调装置。

27、室外配一套天线接收装置 ,用以发射微波和接收标签反射回来的调制信号。,软件:,红外轴温探测站模块化编写： 采集中断服务模块程序的编写控制模块程序的编写 标签处理模块程序的编写通讯模块程序的编写,系统工作过程,当由列车通过时，系统被开机磁钢开机，系统初始化系统变量；确认有列车通过后，打开天线和保护门,关校零准备采集轴温信息和车号信息；当列车车轮经过2#磁钢和3#磁钢时，自动识别车速、计轴计距、采集轴承温度、采集车号信息；当判断列车通过后，关闭保护门、开校零，关闭天线并进行数据处理。,设备的安装,安装天线,天线安装架,设备的安装,安装天线,设备的安装,安装天线,室内设备的安装,RF箱,监测中心,硬

28、件环境： 1.品牌PC机，128M以上内存（推荐256M以上）；显示卡需支持真彩色（24位）并可到达1024*768分辨率。 2.由于本系统需要往硬盘备份数据，所以对硬盘磁盘容量有要求，大致容量为“探测站的站数（上、下行分开算）*60M+160M”；而且加上Windows系统运行的要求，在本系统运行后，剩余磁盘空间不少于500M，建议硬盘容量大于10G。3.因为本系统具有语音报警的功能，故需要有声卡的支持，但对声卡型号不做要求。,系统环境：,Windows 98、Windows 2000、Windows XP操作系统。,本系统共有九个菜单项,“系统设置”、“探测站操作”“数据分析”、“行调终端

29、”“自检信息”、“报表”、“窗口”“帮助”、“查询车号信息”,系统菜单,预报等级:（微1，微2，微3，强热，激热）模式识别:（开启 ，关闭）下探类型:（普通 ，客探）。信息级别:（普通 ，车站）最小轴数: （一个正整数）故障累计: （一个正整数）在岗确认:（开启 ，关闭）日报表时间:（一个从124的正整数，表示某小时）月报统计:（单独统计 ，不统计）实验车预报:（是 ，否）时钟基准:（本地时钟 ，远端时钟）通讯自检 ：“弹出”和“关闭”故障提示：（开启 ，关闭）,探测站操作菜单,对探测站所存储的各类数据进行调取、分析。通过此项操作，操作人员可以得到一些探测站的数据信息，并且根据这些信息，结合其

30、它的一些数据可以判断探测站的运行状态。,“数据分析”菜单,可以对硬盘所存储的数据进行分析。点击“数据分析”菜单项，该项共有两个子菜单项：“探测站存盘数据”，“热轴车存盘数据”。,行调终端,行调终端是中心与行调台之间最好最迅速的联系手段，考虑到中心与行调台连接传送信息的重要性，实时掌握中心与行调终端设备之间的连接情况是很重要的，所提供的这两项操作就是一种很好的手段。它包含两个子菜单项，“模拟试验”和“试验记录”。,自检信息,包括三个子菜单项，分为“设备自检信息”、“通讯自检信息”和“正在检修标记”，它们是用来检查系统中设备运行状态的。,车号信息查询功能的设计与实现,本地查询 跟踪查询,本地查询界

31、面,跟踪查询界面,工作过程,监测中心接收探测站的通过车报文或通过车热轴报文，完成显示、存储、打印等功能，并结合前方站数据进行热轴跟踪，参照列车运转规律和经验，进行热轴预报。,分局红外线监测中心接到热轴预报的同时列车调度台也将出现热轴报警；,列车调度员和红外线值班员共同确认后由列车调度员安排停车、甩车；分局车辆调度负责安排有关车辆段派人处理热轴车辆。,工作过程,铁路局监控中心同步接收列车数据和探测站状态信息，实时监控所属各分局的热轴预报情况和探测站的状态，同时将实时监控信息利用TMIS主干网同步转发给铁道部查询中心计算机； 部查询中心对全路各红外线探测站的状态实时监控，定时形成统计报表，并可随时

32、调取历史数据，对热轴预报、设备故障进行阶段统计。,网络构成,HTK-391设备异常轴温波形的识别,HTK-499设备针对货车的轴温探测基本上相同的下探探测角度。滚动轴承密封罩直径大约在165mm左右。滑动轴承和客车轴承外形尺寸决定了扫描热区的范围一定比165mm大。该扫描方式结合HTK-391的采集设计可以肯定的是真正热轴的热区扫描点应该在12个点左右。由于热的传导热轴的热区在剧烈时会比12点多但决不会比12点少。铁道部动态检测车Z字板的检测结果，滚动轴承的32点波形中：前部平台4点、后部平台6点、前后上升下降点各5个点合计10个点、中间轴温平台12个点。该波形分布对不同的轴承类型可能有所差别

33、但轴承所表现出来的高温一定分布在32点波形的中部时肯定的。由此可以断定象阳光干扰所形成的两端非常高中间和其它轴温差不多的波形一定不是热轴波形。判断某个波形是否是茶炉车的干扰首先要知道茶炉的位置在客车的第一轴或第四轴值得注意的是客车茶炉可能会影响到后续轴。判断探头故障时用户一定要观察设备提供的全部数据，包括改探头所在侧的波形和幅值，一般来讲探头故障时对该侧数据肯定有其他影响。,故障波形示例,故障波形示例,热轴预报的基本原理,车辆运行时，不同的车型、转向架型号及轴承型号和类别，由于轴承（箱）外部结构与内部轴承接触方式、外部散热条件、运行条件的差异都会影响到轴箱表面温度的差异，产生不同的热分布。二代

34、机正是利用轴箱热分布得不同根据测得得轴温波形自动区分滚动及滑动轴承。红规规定了热轴预报得“规范标准为微热、强热、激热散档。微热跟踪、强热前方站停车，激热立即停车。微热设置微多级，预报微热跟踪时，如果热级有升级，按强热对待”,HTK-391+热判模型,根据铁道部运输局运装货车1999274号文件要求，现将HTK-391+热判模型描述如下：热判模型中所提及的量化值除特殊声明均为温升值。绝对温度预报的前提：是HTK直流探头设备；下探两个箱温差值小于20；背景温度与箱温差值小于20；保护门A/D与天空A/D值相差大于16。该四条前提任一条不满足时，都不进行绝对温度预报。下探在轴承类型前二大值中预报。上

35、探前五大值参与预报须在下探前五大值中，下探无输出时除外。不同模型预报同一热轴，则取级别高者。热轴最多报4个。,HTK-391+热判模型,相关术语定义：AD 值：热判模型中所提及的AD值为温升*16.3。绝对温度：设备采集到的列车轴承的温度。背景温度：设备采集到的车辆底架的温度。温 升：绝对温度相对于背景温度的升高量。箱 温：设备采集到的室外探头箱内的温度。环 温：设备采集到的室外环境的温度。均 值：列车同一侧轴温温升的平均值滚动模型：下探滚动第一种模型: 模型号21当第一大值大于等于815(50)且第一大值/第二大值1.7,则第一大值预报微热3,HTK-391+热判模型,下探滚动第二种模型:

36、模型号22 K=均值/400 24.5 K限制在0.71之间 A/D值2088K则预报激热 128.189.7 A/D值1598K则预报强热 98.068.6 A/D值1450K则预报微热3 89.062.3满足绝对温度的预报前提，并且绝对温度大于45且温升A/D值1388K (85.059.6),预报微热2满足绝对温度的预报前提，并且绝对温度大于42且 温升A/D值1108K (68.047.6),预报微热1,HTK-391+热判模型,下探滚动比值模型: 模型号23A/D值/该辆侧剩余轴均值2.0 且 A/D值896(55) 如果满足绝对温度预报前提且该轴绝对温度大于42，则报微热2A/D值

37、/该辆侧剩余轴均值3.0 且 A/D值896(55) 如果满足绝对温度预报前提且该轴绝对温度大于45，则报微热3A/D值/该辆侧剩余轴均值4.0 且 A/D值896(55) 如果满足绝对温度预报前提且该轴绝对温度大于48，则报强热,否则预报微热3,HTK-391+热判模型,下探滚动绝对温度判别模型: 模型号24该轴绝对温度100 则预报激热 该轴绝对温度小于等于100而93时：如果该轴温升大于55则预报激热,否则（该轴温升小于等于55）预报强热。,HTK-391+热判模型,滚动跟踪跃升提级预报模型: 模型号160预报轴值22*当前均值/跟踪均值+跟踪值,且该轴预报微热1至微热3则该轴预报为强热。,基于网络平台的红外线监测中心,改变现有多主多备监测中心模式 引入网络机制、数据库,监测中心组网方式和结构,基于网络平台的红外线监测中心利用高性能工作站和网络技术将秦沈红外线监测中心构造成监测与管理两个相对独立的局域计算机网络。两个网络之间通过专用的串行通讯协议进行数据交换,监测工作站,作为红外线轴温监测系统的监测终端强化设备的实时监测功能红外线值班员利用监测终端专注于热轴预报、最大值预报和设备运行状态监测 。,管理终端,具备数据分析、数据查询、报表生成功能，管理终端对红外线轴温监测系统的运用情况提供完善的数据支持。 提供大列跟踪分析、全线数据对比分析等功能。,本章结束,