鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng),包括加速度傳感器、NI9075CompactRIO終端、采集模塊NI9234、鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測處理系統(tǒng)，加速度傳感器放置在測點(diǎn)處，每個測點(diǎn)處的傳感器通過BNC連接器連接至NI9234模塊的四個通道中，一個NI9234模塊同時(shí)采集四個測點(diǎn)的振動加速度，NI9234插入NI9075機(jī)箱中，通過RJ-45以太網(wǎng)口將NI9075與安裝有鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測處理系統(tǒng)的PC機(jī)連接。本發(fā)明的鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng),優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測到鐵路環(huán)境振動數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行1/3倍頻程頻譜和Z振級實(shí)時(shí)分析顯示，評估鐵路振動對周圍環(huán)境的影響。
【專利說明】鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鐵道工程【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]鐵路振動對周圍環(huán)境的影響如今已成為越來越突出的環(huán)境和社會問題。國內(nèi)專家對鐵路環(huán)境振動已進(jìn)行了大量的研究，目前環(huán)境振動研究中以lHz-SOHz范圍作為振動研究和評價(jià)的范圍。評估列車運(yùn)行引起環(huán)境振動的評價(jià)指標(biāo)主要是1/3倍頻程頻譜和Z振級，這兩個指標(biāo)是由振動加速度計(jì)算分析而得。因此，對列車引起的振動加速度進(jìn)行監(jiān)測分析是評估鐵路環(huán)境振動的重要措施。
[0003]對鐵路環(huán)境振動監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)，國內(nèi)外學(xué)者做了很多相關(guān)的研究。目前鐵路環(huán)境振動監(jiān)測系統(tǒng)主要是采集振動加速度儲存后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行離線分析，需要手動操作，監(jiān)測過程中不能實(shí)時(shí)反映評估指標(biāo)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種不僅能夠監(jiān)測到每趟列車經(jīng)過測點(diǎn)時(shí)的振動加速度，而且能實(shí)時(shí)顯示評估鐵路環(huán)境振動評價(jià)指標(biāo)值的鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)，包括加速度傳感器、NI 9075CompactR1終端、采集模塊NI 9234、鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測處理系統(tǒng)，加速度傳感器放置在測點(diǎn)處，每個測點(diǎn)處的傳感器通過BNC連接器連接至NI 9234模塊的四個通道中，即一個NI 9234模塊同時(shí)采集四個測點(diǎn)的振動加速度，NI 9234插入NI 9075 CompactR1機(jī)箱中，通過RJ-45以太網(wǎng)口將NI 9075 CompactR1與安裝有鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測處理系統(tǒng)的PC機(jī)連接。
[0006]加速度傳感器能將采集的振動轉(zhuǎn)換為電壓量，然后通過靈敏度系數(shù)轉(zhuǎn)換為加速度值；NI 9075 CompactR1(RT)終端由控制器和機(jī)箱兩部分組成，機(jī)箱中的FPGA直接和每個I/O模塊相連，可高速訪問I/O電路并靈活實(shí)現(xiàn)定時(shí)、觸發(fā)和同步等功能；NI 9234是一種能針對配備NI CompactR1系統(tǒng)的集成電路壓電式(IEPE)與非集成電路壓電式(IEPE)加速度傳感器等進(jìn)行軟件可選式集成電路壓電式(IEPE)信號調(diào)理的數(shù)據(jù)采集模塊，獲得振動加速度值。鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測處理系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與人之間的交互，并完成對振動加速度的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲及1/3倍頻程頻譜分析和Z振級分析的功能。
[0007]本發(fā)明的鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測到鐵路環(huán)境振動數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行1/3倍頻程頻譜和Z振級實(shí)時(shí)分析顯示，評估鐵路振動對周圍環(huán)境的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的連接布置示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]一種鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)，包括加速度傳感器、NI 9075 CompactR1終端、采集模塊NI 9234、鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測處理系統(tǒng)，加速度傳感器放置在測點(diǎn)處，每個測點(diǎn)處的傳感器通過BNC連接器連接至NI 9234模塊的四個通道中，一個NI 9234模塊同時(shí)采集四個測點(diǎn)的振動加速度，NI 9234插入NI 9075 CompactR1機(jī)箱中，通過RJ-45以太網(wǎng)口將NI 9075 CompactR1與安裝有鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測處理系統(tǒng)的PC機(jī)連接。
[0010]鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)的操作流程:
待系統(tǒng)安裝完畢后，打開“鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)項(xiàng)目程序.lvproj”。打開項(xiàng)目中的Utility - Configurat1n File Generator, vi,此時(shí)，可對程序進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置內(nèi)容有:采樣率、每次讀取采樣、用于保存的讀取次數(shù)、觸發(fā)參數(shù)、通道名、記錄文件屬性，然后運(yùn)行 Utility - Configurat1n File Generator, vi,LabVIEW 生成配置文件 Config.xml,將該XML放置在實(shí)時(shí)控制器的根目錄文件夾。
[0011]運(yùn)行RT CompactR1終端》Main, vi,此VI使用Config.xml文件中的配置設(shè)置米集和記錄數(shù)據(jù)(此時(shí)數(shù)據(jù)記錄在RT機(jī)箱中)。
[0012]打開并運(yùn)行我的電腦》UI Main-Vi0在“控制器地址”輸入控件中輸入RT終端的IP地址，然后點(diǎn)擊“連接”控件，此時(shí)“已連接？ ”控件指示燈變亮，表示PC機(jī)與RT終端連接成功，若指示燈沒有變亮，并且“系統(tǒng)狀態(tài)”欄輸出錯誤代碼信息，則表示PC機(jī)與RT端未連接成功，需對系統(tǒng)進(jìn)行檢查并解決問題。
[0013]在“基路徑”輸入控件中輸入PC機(jī)上數(shù)據(jù)文件儲存位置，對1/3倍頻程和Z振級分析進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通道數(shù)組”進(jìn)行所連接的通道進(jìn)行設(shè)置。
[0014]點(diǎn)擊“強(qiáng)制觸發(fā)”控件，此時(shí)生成RT端文件儲存文件名稱并開始儲存采集數(shù)據(jù)至RT終端。
[0015]確定所有參數(shù)設(shè)置完成后，點(diǎn)擊“采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)”控件，程序?qū)⒄駝蛹铀俣乳_始進(jìn)行采集并分析，該過程所采集到的數(shù)據(jù)不僅會實(shí)時(shí)的顯示在PC機(jī)界面上，而且會保存在PC機(jī)的預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)存儲路徑當(dāng)中。
[0016]當(dāng)要停止采集數(shù)據(jù)時(shí)，點(diǎn)擊“停止實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)”控件，PC端停止接收數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)，包括加速度傳感器、NI 9075 CompactR1終端、采集模塊NI 9234、鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測處理系統(tǒng)，其特征在于:加速度傳感器放置在測點(diǎn)處，每個測點(diǎn)處的傳感器通過BNC連接器連接至NI 9234模塊的四個通道中，一個NI9234模塊同時(shí)采集四個測點(diǎn)的振動加速度，NI 9234插入NI 9075 CompactR1機(jī)箱中，通過RJ-45以太網(wǎng)口將NI 9075 CompactR1與安裝有鐵路環(huán)境振動實(shí)時(shí)監(jiān)測處理系統(tǒng)的PC機(jī)連接。
【文檔編號】G01H11/08GK104180894SQ201410429639
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】雷曉燕, 孫茂, 劉慶杰 申請人:華東交通大學(xué)