Бесконтактные методы и средства диагностики контактной сети железной дороги

Дипломная работа - Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



золяторов контактной сети проводились специалистами фирмы OFIL (Израиль) с помощью камеры DayCorII путем обхода в дневное время. На рис. 2.3, а четко просматривается корона на гирлянде из четырех изоляторов в кронштейне консоли. На рис. 2.3, б зафиксирована большая корона на гирлянде изоляторов в тяге консоли; кроме того, на гирлянде изоляторов кронштейна консоли наблюдаются сильные ПЧ-разряды. На рис. 2.3, в видны сильные ПЧ-разряды на первом и втором изоляторах (со стороны опоры) гирлянды в тяге консоли. Все упомянутые изоляторы после фактической проверки контактными методами были признаны дефектными и впоследствии заменены.

 

а)б)в) Рис. 2.3. Совмещенные видео и УФ-изображения дефектов гирлянд изоляторов:

а - в кронштейне консоли; б - в тяге консоли и части изоляторов в кронштейне; в - части изоляторов в тяге консоли

 

Необходимо отметить, что на всех трех изображениях в УФ-диапазоне просматриваются белые точки, что объясняется наличием световых шумов и ионизацией воздуха под действием напряжения в контактной сети (рассматриваются как помехи). На рис. 2.3, а и в видны изображения вагонов скоростного поезда; это свидетельствует о высоком быстродействии УФ-камеры.

Необходимо отметить, что наряду с УФ-методом диагностирования изоляторов КС целесообразно использовать тепловизионный метод с помощью инфракрасной системы диагностирования КС, установленной ООО НИИЭФА-Энерго на большинстве ВИКС ЦЭ. При этом осуществляется комплексное диагностирование изоляторов с использованием широкого диапазона оптического спектра электромагнитного излучения: от 0,21 до 8,3 мкм. Это обеспечивает высокую достоверность результатов диагностирования и устойчивость системы к внешним условиям (время суток, состояние атмосферы, перепад температур воздух и т. д.), большую наглядность и простоту восприятия диагностической информации.

 

2.5.4 Калибровка оптической системы

Для точной работы устройства необходимо знать расстояние S с точностью до пикселя. Так как выставить камеру в точно заданных параметрах очень сложно, то проводят калибровку каждого устройства в отдельности. Для каждой камеры каждому котангенсу угла присваивают номер пикселя и создают таблицу возможных положений провода.

Рассмотрим левую и правую камеры, геометрические расчеты для которых будут дуальны из-за симметричного расположения относительно оси движения вагона (рис.2.4).

 

 

Методика калибровки системы предполагает расположение имитаторов контактных проводов с известными заранее координатами в пределах наблюдаемой области. Калибровка системы проводится по четырем имитаторам для учета возможной нелинейности поля зрения оптической системы ПЗС камеры. Конечным результатом калибровки является таблица котангенсов углов визирования каждой камеры, где каждому углу визирования ставится в соответствие определенный номер пикселя ПЗС камеры. По заданным координатам, решая треугольники, вычислим углы визирования имитаторов:

 

.

 

Аппроксимируем функцию зависимости углов лучей C визирования от номеров пикселов S линейки ПЗС C=F(S) кривой третьего порядка:

=A0+A1*S+A2*S2+A3*S3.

С помощью полученных отсчетов от ПЗС камеры найдем коэффициенты уравнения, подставив номера пикселов в систему уравнений:

 

C0=A0+A1*S0+A2*S02+A3*S03=A0+A1*S1+A2*S12+A3*S13=A0+A1*S2+A2*S22+A3*S23=A0+A1*S3+A2*S32+A3*S33.

 

В качестве примера найдем коэффициент A0=D/D0, использую правило Крамера [6]. Где D определитель матрицы четвертого порядка:

 

.

А D0 определитель матрицы четвертого порядка:

 

.

 

В реальных условиях для заполнения таблицы используется не сам угол, а его котангенс, который и используется для вычисления декартовых координат КП (смотри выше):

 

.

 

Выполним аналогичные расчеты для средней камеры (рис.2.3).

Вычисляя углы подвеса имитаторов, решим симметричные треугольники:

 

.

 

Все остальные расчеты аналогичны боковым ПЗС камерам. Результатом является таблица, где каждому отсчету ставится в соответствие тангенс угла подвеса КП:

 

.

 

 

2.6 Информационно - вычислительный комплекс

 

Назначение информационно - вычислительного комплекса

ИВК вагона-лаборатории предназначен для получения с помощью первичных измерительных преобразователей (датчиков) электрических или цифровых сигналов, несущих информацию об измеряемых параметрах, приема и обработки этих сигналов, записи полученных данных и результатов на жесткий диск ЭВМ, отображения измеряемой информации на экране дисплея, а также распечатки протоколов инспекционных поездок и получаемой информации в графической форме.

Информационно-вычислительный комплекс вагона-лаборатории обеспечивает полную автоматизацию процессов измерений и допускового контроля параметров контактной сети, которая достигается компьютеризацией всех диагностик, регистрации и оформления получаемых результатов.

 

2.7 Устройство и работа БОМ

 

Блок оптико-механический представляет собой герметичный металлический корпус, в котором установлены:

Три измерительные телевизионные камеры, три блока обработки телевизионных сигналов, один из которых включает в себя мультиплексор сбора данных от датчиков боковых перемещений и системы измерения температуры, четырехканальный мультиплексор сигналов от видео камер, устройство управления нагревателями, блок питания, датчики измерения температуры защи

s