基于轴箱加速度抗电磁干扰的列车车轮振动测试方法

专利主权项内容

1.基于轴箱加速度抗电磁干扰的列车车轮振动测试方法，其测试设备由支撑平板、端盖、橡胶套、无线速度传感器、无线加速度传感器、无线激光加速度传感器、强力磁铁、信号接收器、计算机组成，其基本特征在于：支撑平板(2)套在列车车轮轮对的端盖(3)上，无线速度传感器(5)和无线加速度传感器(6)通过强力磁铁吸附在支撑平板(2)上，测量得到纵向振动系数随列车运行速度的变化关系，无线激光加速度传感器(7)通过垫圈和紧固螺栓连接在支撑平板(2)下部分，所述无线激光加速度传感器(7)以外轨为基准，所述无线激光加速度传感器(7)利用激光射在钢轨外侧配合无线速度传感器(5)，得到车轮横向振动系数随列车运行速度变化关系，上述三个传感器将信号传输信号接收器(8)，信号接收器(8)将信号传输至计算机(9)，所述无线速度传感器和无线加速度传感器可拆卸，所述支撑平板可进行微调防松；其中，列车车轮空间接触振动状态获取过程为：对轴箱垂向和横向振动信号进行离散小波变换，采用Mallat算法，信号的频率被连续降半划分至不同的层上；确定分解层次，先对信号进行滤波再与相应的低通H、高通滤波器G进行卷积；对该层的近似系数进行强制置零，而细节系数维持不变，并进行重构，重构通过先进行隔点插零，再与相应的低通h、高通滤波器g进行卷积；对轴箱加速度信号进行消趋之后进行双积分，得到轴箱垂向和横向位移值，从而得到列车车轮空间接触振动状态，同时，利用软硬件结合实现电磁干扰的排除；硬件方面，使用高抗干扰性的电源，实现电源的稳定输出，并联压敏电阻；软件方面，在定时器定时到之前，CPU访问一次定时器，让定时器重新开始计时，正常程序运行，该定时器不会产生溢出脉冲，watchdog也就不会起作用，一旦尖峰干扰出现了“飞程序”，则CPU就不会在定时到之前访问定时器，因而定时信号就会出现，从而引起系统复位中断，保证智能仪器回到正常程序上来。