高速机车轴温测试系统

课程名称：工程测试技术

设计题目： 高速机车轴温测试系统 院 系： 机械工程系 专 业： 机制二班 年 级： 2010级 姓 名： 张振、季川、苏晓茜 指导教师： 曾祥光

西南交通大学峨眉校区

2013年 6月 6日

课 程 设 计 任 务 书

专 业 姓 名 学 号 开题日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日

题 目 高速机车轴温测试系统

一、设计的目的

为了积极避免机车轴温现象给行车安全带来的隐患，多年来，人们一直致力与轴温探测系统的研究。此处课程设计的目的在于研究DS1820传感器与单片机

结合测试高速机车的轴温，避免轴温带来的危险。

二、设计的内容及要求

此处设计基于DS1820温度传感器与单片机的结合，测试高速机车的轴温。要求能检测机车每根轴的轴温、每台牵引电机的轴和抱轴瓦的温度。检测的温度通过微机处理，可

随时在屏幕上显示。

三、指导教师评语

四、成 绩

指导教师 (签章)

年 月 日

西 南 交 通 大 学

目 录

一、测试任务................................................................................................................ 4

1、测试系统的主要技术参数............................................................................... 5 2、对测试系统的其他要求................................................................................... 5 二、测试方案的选择.................................................................................................... 5

1、传感器类型的选择........................................................................................... 6 2、红外轴温探测................................................................................................... 7 3、DS1820 ............................................................................................................. 8 4、检测计算机系统的选择................................................................................. 12 5、DS1820在单片计算机温度测控中的应用 .................................................. 13 三、测试系统的硬件和软件设计.............................................................................. 14

1、系统的硬件构成............................................................................................. 14 2、传感器与主机的数据传输............................................................................. 15 3、测试系统的软件设计..................................................................................... 16 4、系统的功能..................................................................................................... 19 5、常见问题分析................................................................................................. 19 四、测试系统的可靠性与抗干扰设计...................................................................... 20

1、系统电源的抗干扰设计................................................................................. 21 2、系统主板的抗干扰设计................................................................................. 21 3、系统软件的抗干扰设计................................................................................. 21 五、测试系统的应用前景.......................................................................................... 22 六、结束语.................................................................................................................. 22 七、参考文献.............................................................................................................. 22

高速机车轴温测试系统

前言

温度是科学研究和工业生产中应用极为普遍又极其重要的热工参数。无论是在动力、机械、化工、冶金、制冷、电子、医药、食品、航天等工业部门，还是在国防、科学研究领域里都有大量的温度测量问题，因此可以说它对国民经济各部门都是必不可少的。

列车在运行时，轮轴发热是正常现象，一般都在允许温限之内。但有时个别轴温超过限度，而车上工作人员不能及时发觉，以致发生严重事故。本文通过一个实用的高速机车轴温测试系统，从测试任务、测试方案、传感器选择、测试系统设计、测试系统的可靠性与抗干扰设计、测试系统的应用前景等六个方面，介绍了温度测试系统的设计。

一、测试任务

火车高速重载是满足人民群众旅行需要和国民经济发展的客观要求，是铁路运输发展的战略选择。随着高速重载战略的实施，机车速度提高（140~200Km/h）和牵引功率增大，使得机车与钢轨的冲击、动力效应和振动增大，导致机车走行部分的轴箱轴承、牵引电动机轴承、抱轴承及空心轴承的发热增多。当轴承磨损和产生缺陷时，这些轴承的不正常发热增大，轻则热轴、固死造成机损，影响机车正常运转；重则造成疲劳破坏和热切轴，车毁人亡，严重影响铁路运输安全，造成巨大的生命和财产损失。因此，性能可靠优良的高速机车轴温测试报警系统，对保证列车安全具有重要的意义。

本文的测试任务是对高速铁路机车的轴箱轴承、牵引电动机轴承、抱轴承及空心轴承等处的温度进行在线监测。在司机室向司机实时显示各测点的实际温度，温度超标时发出声音报警并用指示灯显示该点轴位和存储报警信息。该体统能存储各测点的最大温升率和对应的时间，供分析故障时查询，以作参考。

1、测试系统的主要技术参数

（1） 温度范围：-55~+125?C； （2） 测温精度：?1?C；

（3） 测温点数：38点（可根据不同车型而增减）；

（4） 报警温度：按绝对温度（75?C）和相对温度（环境温度?55?C）报警（可

根据不同车型和不同测点的要求而设定）。

（5） 供电电压：110VDC（波动范围：65~140VDC）；功耗小于15W.

2、对测试系统的其他要求

（1） 应采取一系列比较完善的抗干扰措施，提高系统的抗干扰能力，能够使系

统在机车强电干扰和恶劣的环境下，稳定可靠的正常运行。

（2） 车下各个接线盒之间应采用环形接线，不会因某处中断而影响系统工作。

接线盒与主机之间应采用双总线输出方式，当一个总线因故障不能测出环境温度时，可自动转换到另一个总线工作，并用指示灯显示。

（3） 有完善的自检功能。无论在初始化或正常工作中，当某传感器开路或短路

时，都应显示或报警提示。当环境温度传感器发生故障不能测出环境温度时，系统可自动设定环境温度为20?C，以维持系统正常工作。

（4） 轴温数据的记录和查询。系统应能够的自动记录存储各测点的报警温度、

最大温升率及其发生的时间，可供随时查询。系统应设有数据输出接口，可输出存储的数据，供机车检修时分析和参考。

（5） 系统的车下部分（传感器、接线盒、接插件）应全部采用防尘、防水的密

封机构，对环境的适应能力强，性能可靠。

二、测试方案的选择

测试方案的选择主要包括两个方面：传感器类型的选择和检测计算机系统的

选择，这两个方面常常是相关的。

1、传感器类型的选择

温度测试技术在各行各业和科研部门均得到广泛的应用。温度传感器的选择与应用是测温工作的重要内容之一。目前，温度传感器的种类繁多，型号各异，即使同一类型温度传感器可能由于温度传感器材料或工作介质的不同，其适用范围和工作性能也大不一样。

机车轴温监测可以采用半导体PN结温度传感器进行测量，配以恒流源，在二次仪表端根据电压的变化来反映轴温的变化。其不足之处在于：

（1） 测量误差大。PN结温度传感器容易老化、失效，引起较大的测量误差；

采用二线制恒流源法模拟量传输，侧点到仪表的引线较长，引线误差较大。

（2） 连线多，环节多，结构复杂。这是由于每个侧点到仪表均需连线，每

一路信号均需放大等调理。

（3） 需定期标定，工作量大，传感器的互换性差。

（4） 传输弱小的模拟信号，抗干扰能力弱，测量结果的稳定性和可靠性差，

因此对于本测试任务难以胜任。

机车轴温监测也可以使用地面红外线机车轴温监测仪，但它只能在机车通过红外线监测点时，监测轴箱轴承的温度，因此，本测试也不能采取此方案。

为了克服传统的模拟型温度传感器精度较低，抗干扰能力差、多点测量时不能串行通信等弱点，本设计采用新型数字式温度传感器，其核心是美国DALLAS公司的DS1820温度传感器芯片。与传统的温度传感器相比，这种单片数字式温度传感器具有外围电路简单、精度高、对电源要求不高、抗干扰能力强等优点。它的输入和输出均为数字信号，且以串行方式与外部连接，因此可以容易地将很多个测点串行集成到应用系统中，简化系统的设计和减少了系统的连线。该传感器具有以下基本特征：

（1） 无需外围器件，即可以用9位二进制数字量形式输出温度值。 （2） 温度测量范围：-55~+125?C，分辨率为0.5?C。

（3） 将温度转换为数字量的时间小于200ms。

（4） 采用串行单总线结构传输数据，即仅用一根数据线接收命令和传送数

据。

（5） 测温误差：?1?C。

（6） 可自定义永久的报警温度设置。

（7） 可用于恒温控制，工业系统，消费品，温度表和其他热敏系统，尤其

适合于工业现场的温度监测和控制，抗干扰能力强，能适应恶劣的工业环境，本系统采用此方式供电。

2、红外轴温探测

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。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。

探测站主机 通讯接口

模块

上位机主机

轴温信号接口处理模块

轴温传感器(探头) (接收轴承温度信号)

控制模块 车轮信号接口处理模块

车轮传感器(磁钢) (接收车轮信号)

图 红外测温的基本原理

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。

3、DS1820

DS1820是美国DALLAS半导体公司新近推出的单线数字化测温集成电路。它具有独特的单线接口方式, 即与微处理器接口时仅需占用1个I/O端口; 支持多节点, 使分布式温度传感器设计大为简化; 测温时无需任何外部元件, 可以通过数据线直接供电, 具有超低功耗工作方式; 测温范围为-5~+125℃, 测温精度为0.5℃, 可直接将温度转换值以9 位数字码的方式串行输出, 将温度转化为数字编码只需200ms。因此该温度传感器特别适合与各种微处理器接口组成自动温度测控系统, 可以克服模拟传感器与微处理器接口时需要A / D 转换器和较复杂的外围电路的弊端, 可广泛用于工业控制、消费类电子产品、电子测温计、医疗仪器等各种温度测控系统中, 可提高产品的可靠性、降低成本、缩小体积。

3.1 DS1820 的测温原理

DS1820 的内部计数器对一个受温度影响的振荡器的脉冲计数,低温时, 振荡器的脉冲可以通过门电路。而当到达某一设置高温时, 振荡器的脉冲无法通过门电路。计数器设置为- 55℃。同时, 计数器复位在当前的温度值时, 电路对振荡器的温度系数进行补偿, 计数器重新开始计数直到回零。如果门电路仍未关闭, 则系统重复上述过程。温度表示值为9bit，高位为符号位，其结构如下：

在正常测温情况下，DS1820 的测温分辨力为0.5℃，可采用下述方法获得高分辨率的温度测量结果：首先用DS1820 提供的读暂存器指令(BEH)读出以0.5℃为分辨率的温度测量结果，然后切去测量结果中的最低有效位(LSB)，得到所测实际

温度的整数部分TZ，然后再用BEH 指令取计数器1 的计数剩余值CS 和每度计数值CD。考虑到DS1820测量温度的整数部分以0.25℃、0.75℃为进位界限的关系， 实际温度TS 可用下式计算：TS=(TZ－0.25℃) ＋(CD－CS)/CD （1）告警信号：

DS1820 完成温度转换后，就把测得的温度值与TH、TL 作比较。若T>TH 或T

在64 位ROM 的最高有效字节中存有循环冗余校验码(CRC)。主机根据ROM 的前56 位来计算CRC 值，并和存入DS1820 中的CRC 值作比较，以判断主机收到的ROM 数 据是否正确。CRC 的函数表达式为：CRC=X8＋X5＋X3＋1。此外，DS1820 尚需依上式为暂存器中的数据来产生一个8位CRC 送给主机，以确保暂存器数据传送无误。

3.2 DS1820 的操作协议

DS1820 单纯通信功能是分时完成的。单线信号包括复位脉冲,响应脉冲, 写“0”, 写“1”, 读“1”。它们有严格的时隙概念, 系统对DS1820 的操作以ROM和存储器命令形式出现。对它的操作协议是:初始化DS1820( 发复位脉冲) —发ROM功能命令—处理数据—发存储器命令处理数据。工作系统对DS1820 的操作以ROM和存储器命令形式出现。其中ROM操作命令均为8 位长, 命令代码分别为: 读取ROM( 33H) 、匹配ROM( 55H) 、跳过ROM(CCH) 、搜索ROM( F0H) 和告警搜索( ECH)命令。存储器操作命令为: 写暂存存储器( 4EH) 、读暂存存储器 (BEH) 、复制暂存存储器( 48H) 、温度转换( 44H) 、重新调出EERA（MB8H) 和读电源供电方式(B4H) 命令。 3.3 DS1820 的工作时序

由于DS18B20 的测温分辨率提高到了12 位, 因此对时序及电特性参数要求较高, 必须严格按照DS1820 的时序去操作。DS1820 数据的读写由主机读写特定时间片来完成的, 包括初始化、读时间片和写时间片。

图 DS1820的内部结构

3.4 实际测温电路

现用4 只DS1820 同时测控4 路温度(视实际需要还可任意扩展通道数)[2]。如图2.1 所示。图中采用C8051F220单片机[3]，其P2.2 口接单线总线。DS1820 采用寄生电源供电方式。为保证在有效的DS1820 时钟周期内能提供足够的电流，图2.1 中采用一个MOSFET 管和C8051F220 的P2.1系统对DS1820 和各种操作必须按协议进行，即：初始化DS1820(发复位脉冲)→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。DS1820 输出量本身就是数字量，它的输出不需A/D 转换，可直接连接到单片机上。

图

实际的温度测量电路

图 DS1820程序流程图

4、检测计算机系统的选择

目前在工程实际中常用的监测计算机系统主要有工业控制计算机、基于ARM板的嵌入式计算机和单片机等三种。

工业控制计算机是一种通用的计算机系统，其功能强大、运算速度快、编程方便、通用性强，但其体积较大，价格也较高，所以常用于参量类型和数目较多、要求运算速度快、显示界面复杂的监测和控制任务。

基于ARM板的嵌入式计算机，简称ARM板计算机，是近几年才应用于工程实际的集成度较高的计算机系统，其功能和运算速度介于工业控制计算机与单片机计算机之间，比工业控制计算机低，但比单片计算机高出许多；其体积比工业控制计算机小许多，但比单片计算机大；其价格比工业控制计算机低许多，但比单片计算机高。

单片计算机于20世纪80年代已经应用于生产实际的测量、监测和控制等任务，经过20多年的改进和发展，已经比较成熟和完善。相对于工业控制计算机和ARM板计算机，单片计算机具有结构简单，价格低廉，功能相对简单等特点，但其运行速度较慢和数据处理能力较弱，所以常用于参量类型和数目较少，要求运算速度不高，显示界面简单的小型监测和控制任务，其最典型的应用是自动监测仪表。

对于本文具体的高速机车轴温监测任务，采用工业控制计算机、ARM板计算机和单片机均可以实现，基于以下理由，本测试任务选用单片计算机。

（1） 高速机车轴温监测系统的监测任务相对简单，单片计算机完全能够实

现，最主要的是单片计算机价格低廉，所以采用其性能价格比最高。

（2） 采用半导体数字式温度传感器，直接输出数字量，所以监测计算机只

需接收数字信号，完成比较简单的温度数据比较、报警、显示、存储等功能，不需要进行复杂的数据处理，因此没有必要选用数据运算和处理能力强的工业控制计算机和ARM板计算机。

（3） 采用半导体数字式温度传感器，利用单串行总线传输数字信号通信方

式，需要编写底层的通信程序。而用单片计算机的汇编语言编写该程序，比其他两种计算机用高级语言编程更为方便。

5、DS1820在单片计算机温度测控中的应用

5.1单片计算机的简介

单片计算机(single-chip computer)是指将计算机的主要部件制作在一个集成芯片上的微型计算机。单片计算机又称为单片机或微控制器，从20世纪70年代开始，出现了4位单片计算机和8位单片计算机，20世纪80年代出现16位单片机，性能得到很大的提升，20世纪90年代又出现了32位单片机和使用

FLASH存储的微控制器。由单片机的集成度高，所以单片计算机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，被广泛应用于智能仪器仪表的制造、通过构造应用系统应用于工业控制、家用智能电器的制造、网络通讯设备的使用和医疗卫生行业。

三、测试系统的硬件和软件设计

1、系统的硬件构成

DS1820与单片机的连接非常简单，仅需一根接口线，就可方便地测温并显示温度值，电路原理图如图所示。它包括DS1820、单片机MCS-51、驱动芯片ZLG7290和数码管显示器4个部分。

图

DS1820与单片机连接测温的电路图

图中,数码管驱动电路芯片ZL G7290 的I2C总线的数据线SDA、时钟线SCL 分别与MCS251 的P10 、P11 相连, P12 作为ZL G7290 的复位信号与RES 相连,DS1820 的数据线DQ 与P13 相连。注意,SCL 、SDA、DQ 线上均需加4. 7 kΩ的上拉电阻。由于每片DS1820 均有唯一的产品序列号,所以允许在单总线上挂接数十至上百片数字式传感器, 可以非常方便地构成多路温度测量系统。DS1820 内部有9 个字节的暂存器,开始最高有效位元(Most Significant Bit , MSB) 和最低有效位元(Least Significant Bit ,L SB) 这2 个单元存放当前的温度值,

以16 位补码形式表示12 位温度读数,高位是温度值的符号位,单片机发出温度转换命令后,DS1820 将测得的温度值保存在MSB (高8 位) 、LSB (低8 位) 2 个单元中,供单片机读取。

测试系统的硬件构成如图所示。EEPROM用于存储各个传感器的编号，可以改写和读取。掉电后编号不消失。RS485串口用于读出存储的报警和温升率的数据。

2、传感器与主机的数据传输

传感器为数字式，直接输出二进制数，且具有单总线数据输入、输出接口。本测试系统的温度测点达38个，为了提高数据传输的可靠性和节省连线，传感器和主机之间采用双根单总线串行数据输入、输出。将两根单总线连接成环状，其工作状态自动切换（当正在工作的一根总线出现故障时，自动切换到另一根总线工作），同时只有一根单总线处于工作状态。所有传感器连接在环形总线上，实现了单总线多点温度监测。这样的连接保证了当总线的任何部位发生断线等故障时，主机仍然能够接收到每个测点的数据，提高了总线的可靠性，且连线简单。

由于采用串行单总线结构，必须保证总线上一次只能接收或发送一个传感器的数据，而其他传感器必须处于禁止状态，否则总线无法正常工作。在传感器安装之前，将每一个传感器分别唯一地连接在总线上，分别读出每个传感器ROM中的唯一编码，存入主机的EEPROM中，并存储对应的轴位号。监测时，主机利用传感器ROM中的唯一编号，采用依次叫号的方式，呼叫到哪个传感器，哪个传感器就完成温度转换和数据传输，而其他传感器处于禁止状态，这样保证了每个测点的温度都能唯一地传送到给主机。单总线结构数据接收、发送的接口原

理如下图所示。

3、测试系统的软件设计

无论是单点还是多点温度检测，在系统安装及工作之前，应将主机逐个与DS1820挂接，读出其序列号。其工作过程为：主机Tx发一个脉冲，待“０”电平大于480μs后，复位DS1820，待DS1820所发响应脉冲由主机Rx接收后，主机Tx再发读ROM命令代码33H(低位在前)，然后发一个脉冲(15μs) 并接着读取DS1820序列号的一位。用同样方法读取序列号的56位。对于图2.6系统的DS1820操作，它分三步完成：(1)系统通过反复操作，搜索DS1820序列号；(2)启动所有在线DS1820做温度A/D变换；(3)逐个读出在线DS1820变换后的温度数据。

系统主程序的简化流程如下图所示。系统自检程序判断传感器、指示灯和风鸣器等硬件是否完好。设置程序的核心是传感器编号设置，需发送指令号码，读出唯一连接在总线上的传感器的内部编码，并从键盘上读入该传感器安装的轴位号，均存入主机的EEPROM中。测试程序的核心是主机与传感器的单总线串行通信程序，主机需发送一个测点的传感器编号，只有该传感器响应进行温度转换，然后主机接收温度数据，进行判断处理，而总线上的其余传感器处于禁止状态。查询程序将存储的温变率和报警事件数据依次显示出来，供有关人员观察和分析。

4、系统的功能

本系统采用主从工作方式, 主机连接温度传感器采集温度并显示, 可同时监测12 个轴温与环境温度, 从机只作为一个显示终端使用. 12 个温度传感器安装在机车车轴附近测温点处. 主机通过温度传感器实时采集各测温点的温度和环境温度, 并在液晶屏上列表显示出来, 同时将数据传送给从机显示, 如轴温超过90 e 或高于环境温度40 e , 则液晶屏上闪烁显示该温度值并伴有蜂鸣器报警, 提醒司机采取相应措施, 同时将该轴温和时间日期保存在非易失存储器中, 以备查询.

系统具备显示时间、日期、故障查询及配置传感器等功能. 要求时钟可调节, 断电后时间继续计时, 故障记录不丢失. 主机应具有较好的人机交互界面, 可利用面板上的按键来修改时钟、故障查询以及配置传感器等.

5、常见问题分析

DS1820 与单片机之间的数据传送是严格按照时序来实现的,但在实际使用

中,住住会出现以下问题[6 ,7 ] : ①读出的温度值T 始终为0XFFFF ,可检查reset 函数的返回值是否为0 ,若不为0 ,说明初始化未成功,可能是时序不对,或连线有错。②读出的温度值只有低8 位或高8 位,可能是函数read T 的返回值与变量T 的类型不一致。③读出的温度T正确,但显示不对,可检查ZL G7290 的复位是否正确,或者SDA、SCL 的连接是否和程序中的定义一致。

3. 1 通信协议

为了确保主机与从机的可靠通信, 需要制定一个完善的通信协议和数传格式. 本系统规定数据以帧为单位发送, 每帧7 个字节, 其中第一个字节为文件头, 其余为数据单元. 文件头的选取要注意不能落在可能的温度值范围内, 以避免接收错帧. 规定DAH 为第1 组6 Byte 轴位温度数据标志头, EBH 为第2 组6 Byte 轴位温度数据标志头,FCH 为时间和外温共6 Byte 数据标志头. 从机首先接收一字节数据, 判断其是否为数据标志头, 是则继续接收6 Byte 数据并写入单片机相应单元进行显示, 否则继续接收下一字节进行判断.

3. 2 屏蔽问题

系统要在机车运行过程当中工作, 环境较为复杂, 主机要从温度传感器得到准确的温度值就要尽量消除外界的干扰, 因此必须采用屏蔽线来保证传感器与主机、主机与从机的通信质量. 3. 3 传感器的配置

DS18B20 属于单总线传感器, 所有传感器串接在一根数据线上与主机通信, 为避免访问冲突,每一传感器都有唯一的序列号来标识身份, 只有序列号匹配成功才能读取该传感器的温度值, 同一时间只有一个传感器可与主机通信, 因此系统必须读取每个传感器的序列号, 保存在DS1644中. 当有传感器发生故障需要更换时, 需要将所有的传感器断开, 只接更换的传感器, 利用系统配置传感器的功能将新序列号读入DS1644 的存储器中, 然后再将其余传感器接上.

四、测试系统的可靠性与抗干扰设计

铁路高速机车（以SS7D型为例）的牵引额定功率达4800KW，其上存在多种大功率电气设备，如驱动电动机（每个800KW，共6个）、变压器（4000KW）、

主断路器、整流机组、空压机组、前大灯和空调等。机车上的存在多种电压，电网电压高达29KVAC，主要做功设备使用380VAV，控制、监测电路使用110VDC。机车受电弓的起落、前大灯的开关和其它大功率设备的起停会产生很大的电源干扰和磁辐射干扰，因此，对控制、监测系统的抗干扰能力和可靠性提出了很高的要求，否则，不能正常工作。

本测试系统作为应用于高速机车上的单片机应用系统，抗干扰能力是其能否在实际应用中正常工作的关键。本系统采用了下列抗干扰措施：

1、系统电源的抗干扰设计

机车上大功率设备的动作使110V直流电源产生的瞬时干扰会进入测试系统，影响正常工作，例如前大灯打开时，干扰有时可以使小继电器自动吸合。为此，系统电源将110V直流转换为5V直流，并根据抗干扰的要求对其进行设计，即：电源的输入和输出端加有参数适当的磁环吸收、抑制干扰，并在输入端加装参数适当的滤波器减弱干扰。

2、系统主板的抗干扰设计

将主电路板上的电源线和地线加粗，并使地线有效接地，可以使瞬态干扰的能量很快释放。除机壳屏蔽外，在主电路板和电源线之间加有屏蔽钢板。将主板上的驱动风鸣箱等部件的三极管改为小继电器。改进后，当机车受电弓升起或前大灯打开时，风鸣箱的误报警和主机的乱码显示现象将彻底消除。

3、系统软件的抗干扰设计

系统软件具有自复位能力，当受强干扰程序混乱时，系统自动复位、初始化后继续正常工作。系统的传感器为低功耗，仅5?A。当主机与测点较远时，瞬态干扰偶尔会使传输的数据畸变，测不出温度数据。系统软件对没有测到的数据的测点采用多次测量的方法解决这一问题。由于传感器转换温度仅需200ms，而主机显示一个测点的温度需近2s，所以，偶尔的多次测量对系统的测试周期影响不大。

五、测试系统的应用前景

针对以前机车轴温测试系统的不足，高速机车轴温测试系统采用新型数字式温度传感器，利用单根串行总线传输数字信号等新技术，具有测温精度高，抗干扰能力强，工作稳定可靠的特点，满足了高速机车的需要看，该系统可为高速机车的安全运行发挥应有的重要应用。

六、结束语

机车轴温计算机软件分析系统是轴承温度监测报警装置的重要组成部分, 该系统通过对车载装置检测数据的比较和预测分析, 能够对故障隐患设备的状态进行诊断, 提出维修建议; 通过地面模拟, 可以对运行中的机车走行部设备状态进行动态跟踪,使技术人员在不需添乘的情况下及时了解运行中的轴温变化情况, 为相关设备的检修提供判断依据. 因此, 整个系统的研制成功, 彻底改变了传统的轴温检测方法, 实现了对机车轴温实时监测和地面分析诊断的有机结合, 在确保列车安全正点运行的同时, 减少了不必要的人力、物力和财力的浪费, 向机车设备的/ 状态修0迈出了重要一步. 交付有关机务段使用和计量单位的各种测试表明, 整个系统不仅性能稳定可靠, 而且对轴温设备的监测和分析科学准确, 达到了预期的设计目标, 具有重要的应用前景和产品化价值.

七、参考文献

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/be27.html