ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ КОДОВ АЛСН

 

Изучение разности фаз, коэффициента амплитудной модуляции коэффициента нелинейных искажений

 

В ходе проделанной работы нами были изучены методы измерения разности фаз, коэффициента амплитудной модуляции коэффициента нелинейных искажений.

Наиболее точным из способов измерения разности фаз является метод эллипса, а наиболее неточным – метод измерения разности фаз фазометром. Однако он представляет результат измерения в явном виде, чего недостает остальным методам.

Наиболее точным из способов измерения коэффициента модуляции являются методы эллипса и трапеции.

Сравнивая результаты измерений коэффициента гармоник просто сигнала и того же прошедшего нелинейный элемент можно сказать, что коэффициент гармоник на выходе нелинейного элемента больше. Это объясняется тем, что сигнала на выходе нелинейного элемента имеет более богатый спектральный состав из-за нелинейности ВАХ элемента.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ КОДОВ АЛСН

В.П.ЮКЛЯЕВ,

заместитель начальника службы СЦБ Западно-Сибирской дороги

В журнале «АСИ», 2005 г., №11 опубликована статья о измерении параметров кодов АЛСН с локомотив­ных катушек прибором РПК АЛСН при проходе поезда или дрезины. При­бор записывает реальные сигналы в рельсовых це­пях, которые впоследствии анализирует с помощью специальной программы на ПЭВМ. При несоответ­ствии параметров кодов установленным нормам ищут причины отклонений. В настоящее время в дис­танциях СЦБ и связи при устранении отказов в рель­совых цепях используют измеритель параметров рельсовых цепей ИРЦ58 и индикатор тока ИРЦ 25/50, которые проверяют только наличие кодов. Для более точных измерений в рель­совых цепях применяют преобразователь тока А9-1, мультиметр В7-63, имею­щий широкополосный и селективный (избиратель­ный по частоте) режимы измерений, прибор МПИ-СЦБ, измеритель времен­ных параметров ИВП-АЛСН, ИП РЦ.

Г.Э.ТОРОПОВ,

ведущий инженер КТИ ВТ Сибирского отделения Российской Академии наук

* Короткое замыкание в элемен­тах рельсовых цепей отыскивают с помощью приборов ИРЦ-58 (рис. 1). Первоначально прибор не имел уси­лительного элемента и поэтому об­ладал низкой чувствительностью (рис. 2), но из-за отсутствия бата­реи питания он более практичен. Сигнал 50 Гц выделяется с помо­щью низкодобротного колебатель­ного контура L1С1. При протекании по рельсу или другому элементу переменного тока или импульсного постоянного тока в катушке наво­дится ЭДС. Усиленный транзисто­рами VT1 и VT2 сигнал поступает на стрелочный индикатор А (см. рис. 1). Эта схема обладает низкой час­тотной селективностью и поэтому ее использование на участках с электротягой затруднительно. Для устранения данного недостатка раз­работан и широко применяется на дорогах индикатор ИРЦ 25/50.

В соответствии с технологией об­служивания устройств СЦБ пара-

метры кодов АЛСН в исправных рельсовых цепях измеряют прибо­рами А9-1 или В7-63. Однако при «засоренности» кодовых циклов всевозможными помехами указан­ные приборы не пригодны. Поэтому требуется специальный прибор, ко­торый просматривает подобно ос­циллографу качество кодов АЛСН.

Для этих целей на нашей дороге для электромеханика СЦБ разра­ботан портативный прибор ИПК АЛСН (рис. 3). Этот прибор являет­ся средством измерения и предназ­начен для измерения параметров кодовых сигналов АЛСН и отобра­жения их формы на матричном жид­кокристаллическом экране (ЖКИ). ИПК АЛСН отображает на экране индикатора тип КПТ, длительность кодового цикла, импульсов и ин­тервалов кода, вид кода (КЖ, Ж, 3), действующее значение тока и напряжения кодов без учета пауз. Кроме того, на экране ЖКИ ото­бражается текущее время, макси­мальный размах сигнала напряже­ния или тока по вертикали, а также максимальная длительность кодо­вого сигнала в миллисекундах по горизонтали.

Прибор измеряет параметры ко­дов АЛСН частотой 25 и 50 Гц с помощью встроенного в корпус ин­дуктивного датчика тока, токовых клещей, измерительных щупов. Ре­жим измерения выбирается про­граммным путем. Основные пара­метры прибора приведены в таблице.

Структурная схема прибора представлена на рис. 4 и включает в себя входные цепи, встроенную катушку-датчик переменного тока, усилители 1 и 2, микроконтроллер, матричный жидкокристаллический

5-2006 АВТОМАТИКА, СВЯЗЬ, ИНФОРМАТИКА

РИС. 3 индикатор, память FLASH и FRAM, клавиатуру, интерфейс RS-232 и USB, таймер с часовым кварцем и литиевой батареей, источник питания. Основным узлом прибора явля­ется микроконтроллер, который представляет собой однокристаль­ную ЭВМ с внутренней памятью программ, оперативным запомина­ющим устройством, портами вво­да/вывода, аналого-цифровыми пре­образователями, тайме­рами. Микроконтроллер формирует требуемую дискретность отсчетов АЦП, нормирование входного сигнала, циф­ровую фильтрацию, вы­вод значений в цифро­вом и графическом виде на матричный ЖКИ. После предваритель­ной обработки и про­граммной цифровой фильтрации в микрокон­троллере сигнал отобра­жается как осциллог­рамма в символьно-цифровом виде на экра­не жидкокристалличес­кого индикатора и запо-минается в памяти прибора. В энергонеза­висимой памяти FLASH сохраняется форма ос­циллограммы и огибаю­щей кодовых посылок АЛСН. Для управления режимами работы при­бор снабжен клавиату­рой, включающей 15 кнопок. ИПК АЛСН пи­тается от четырех эле­ментов питания типа АА или через внешний ка-

РИС. 4

 

Наименование	Значение
Несущая частота кодов АЛСН, Гц	(25 ±0,5), (50 ±1,0)
Диапазон напряжения, измеряемого с входов, В	0,1-300
Диапазон измерения кодового тока с помощью токовых клещей, А	0,2-100
Диапазон измерения кодового тока со встроенного индуктивного датчика, А	0,2-50
Входное сопротивление устройства, МОм, не менее
Число разрядов аналого-цифрового преобразователя
Объем Flash памяти, Мбайт, не менее
Время регистрации, ч, не менее
Тип интерфейса для связи с компьютером	RS-232, USB
Количество точек матричного ЖКИ	320x240
Размер видимой области ЖКИ, мм	62x81,8
Подсветка экрана	Есть
Время непрерывной работы от внутреннего источника питания, ч
Питание от бортовой сети локомотива или от аккумуляторной батареи, В	от 15 до 72 В, 4 шт. типа АА
Габаритные размеры устройства, мм	210x100x40
Масса устройства, г 440
Диапазон рабочих температур, °С	-20 - +50°С

бель от источника постоянного на­пряжения с номинальным значени­ем 20-50 В. Кроме того, имеется дополнительная литиевая батарея,

РИС. 5 АВТОМАТИКА, СВЯЗЬ, ИНФОРМАТИКА

от которой питается микросхема таймера, когда прибор выключен. Это необходимо для поддержания хода часов в таймере.

РИС. 6

В ИПК АЛСН предусмотрено че­тыре режима-«Работа», «Настрой­ка», «Калибровка», «Архив». Каж­дому режиму соответствует своя экранная форма для вывода инфор­мации на экран ЖКИ. Экранные формы режимов работы изображе­ны на рис. 5.

Для измерения амплитудных и временных параметров кода АЛСН используют режим «Курсорные из­мерения».

При измерениях в рельсовых цепях, оборудованных тягой посто­янного или переменного тока, в при­боре предусмотрена цифровая фильтрация сигналов (25 или 50 Гц), которая может быть включена или выключена.

В памяти прибора хранится ин­формация в виде записей произ­вольного размера (максимальное их число в архиве - 2999). Для каждой записи в архиве имеется ее номер, время начала и длитель­ность; режим измерения: «11вх», «1кл», «1вн»; тип тяги; состояние фильтра в момент записи: «Нет», «50 Гц», «25 Гц»; данные о форме пачек импульсов и огибающей ко­дового тока.

Прибор, находящийся в эксплу­атации или выпускаемый в обра­щение после продолжительного хранения или ремонта, калибрует­ся с помощью образцового сред­ства измерения Н4-11 с преобра­зователем ПНТ-50. В качестве примера на рис. 6 показана схема калибровки ИПК АЛСН с помо­щью токовых клещей. Его можно применять для калибровки изме­рительного комплекса МИКАР вагона-лаборатории.

Прибор ИПК-1132 прошел аттес­тацию, на него получен сертификат (RU.C.34.007.A № 23209). Он заре­гистрирован в Государственном ре­естре средств измерений под № 31147-06 от 16.03.2006 г.

АВТОМАТИКА, СВЯЗЬ, ИНФОРМАТИКА