一种压阻式压力传感器的状态检测方法、装置及制动系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种压阻式压力传感器的状态检测方法、装置及制动系统，所述方法获得压阻式压力传感器在诊断时间段内的目标电流数据；确定所述目标电流数据中与正常电流数据存在差异的特征电流数据；然后判断所述特征电流数据是否符合预设断路条件；若确定所述特征电流数据符合预设断路条件，则得到表征所述压阻式压力传感器处于断路或断开状态的第一诊断结果；若确定所述特征电流数据不符合预设断路条件，则利用预设的故障诊断模型对所述特征电流数据进行分析，得到用于表征所述压阻式压力传感器处于何种故障状态的第二诊断结果或得到用于表征所述压阻式压力传感器是否健康的第三诊断结果。因此，可以实现对压阻式压力传感器状态的检测。

A state detection method, device and brake system of piezoresistive pressure sensor

The invention discloses a state detection method, a device and a braking system of a piezoresistive pressure sensor. The method obtains the target current data of the piezoresistive pressure sensor in the diagnosis period; determines the characteristic current data in the target current data that is different from the normal current data; then judges whether the characteristic current data meets the preset open circuit conditions; if it is true If the characteristic current data meet the preset open circuit conditions, the first diagnosis result that characterizes the piezoresistive pressure sensor in the open circuit or open state will be obtained; if it is determined that the characteristic current data do not meet the preset open circuit conditions, the characteristic current data will be analyzed by using the preset fault diagnosis model to get the characterization of the piezoresistive pressure sensor A second diagnosis result of the failure state or a third diagnosis result for characterizing the health of the piezoresistive pressure sensor is obtained. Therefore, the state of piezoresistive pressure sensor can be detected.

【技术实现步骤摘要】
一种压阻式压力传感器的状态检测方法、装置及制动系统
本专利技术涉及城轨列车控制
，更具体的说，是涉及一种压阻式压力传感器的状态检测方法、装置及制动系统。
技术介绍
城轨列车的运营安全是轨道交通所面临的重要问题。在城轨列车中，制动系统对城轨列车的安全可靠运行至关重要。压力传感器是制动系统的重要组成部件。目前，制动系统中压力传感器主要是采用压阻式扩散硅压力传感器，即压阻式压力传感器。压阻式压力传感器的状态对于制动系统十分重要。现有技术中，缺乏针对压阻式压力传感器的状态进行检测的相关方法，使得后续控制系统无法得到有效的传感器状态信息。因此，亟需一种针对压阻式压力传感器的状态进行检测的方法，来实现对压阻式压力传感器的状态进行有效检测，为控制系统提供有效的传感器状态信息。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种压阻式压力传感器的状态检测方法、装置及制动系统，以解决现有技术中没有为控制系统提供有效的传感器信息的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术一方面公开了一种压阻式压力传感器的状态检测方法，包括：获得压阻式压力传感器在诊断时间段内的目标电流数据；确定所述目标电流数据中与正常电流数据存在差异的特征电流数据；判断所述特征电流数据是否符合预设断路条件；若确定所述特征电流数据符合预设断路条件，则得到表征所述压阻式压力传感器处于断路或断开状态的第一诊断结果；若确定所述特征电流数据不符合预设断路条件，则利用预设的故障诊断模型对所述特征电流数据进行分析，得到用于表征所述压阻式压力传感器处于何种故障状态的第二诊断结果或得到用于表征所述压阻式压力传感器是否健康的第三诊断结果。可选的，所述获得压阻式压力传感器在诊断时间段内的目标电流数据包括：通过与所述压阻式压力传感器相连接的微机模拟板获得所述压阻式压力传感器工作时的电流信号；将诊断时间段内的电流信号转换为目标电流数据。可选的，所述确定所述目标电流数据中与正常电流数据存在差异的特征电流数据包括：将所述目标电流数据保存到新测电流数据库；将所述新测电流数据库与历史电流数据库进行比对，所述历史电流数据库中保存有压阻式压力传感器正常状态下所对应的正常电流数据；确定所述新测电流数据库中与所述历史电流数据库中的差异数据；将所述差异数据作为特征电流数据。可选的，所述判断所述特征电流数据是否符合预设断路条件包括：判断所述特征电流数据中是否包括有特定数值，所述特定数值表征所述压阻式压力传感器处于断路或断开状态下的电流信号所对应的数值；若包括所述特定数值，则确定所述特征电流数据符合预设断路条件；否则，则确定所述特征电流数据不符合预设断路条件。可选的，所述利用预设的故障诊断模型对所述特征电流数据进行分析，得到用于表征所述压阻式压力传感器处于何种故障状态的第二诊断结果包括：对所述特征电流数据进行时域分析得到时域分析参数；对所述特征电流数据进行波形分析得到波形分析参数；对所述特征电流数据进行关键特征提取得到关键特征参数；将所述时域分析参数、所述波形分析参数以及所述关键特征参数作为所述故障诊断模型的输入参数，得到所述故障诊断模型输出的故障类型；将所述故障类型作为第二诊断结果。可选的，所述利用预设的故障诊断模型对所述特征电流数据进行分析，得到用于表征所述压阻式压力传感器是否健康的第三诊断结果包括：对所述特征电流数据进行时域分析得到时域分析参数；对所述特征电流数据进行波形分析得到波形分析参数；对所述特征电流数据进行关键特征提取得到关键特征参数；将所述时域分析参数、所述波形分析参数以及所述关键特征参数进行聚类分析，得到所述压阻式压力传感器的健康状态表征的相对同质的群组；对所述群组进行统计分析，得到所述压阻式压力传感器是否处于健康状态的聚类分析结果；将所述聚类分析结果作为第三诊断结果。可选的，所述故障诊断模型是利用压阻式压力传感器在故障时的故障电流数据以及该故障电流数据所对应的故障类型进行训练后得到的。本专利技术另一方面公开了一种压阻式压力传感器的状态检测装置，包括：获得装置，用于获得压阻式压力传感器在诊断时间段内的目标电流数据；确定装置，用于确定所述目标电流数据中与正常电流数据存在差异的特征电流数据；判断装置，用于判断所述特征电流数据是否符合预设断路条件；第一检测装置，用于若确定所述特征电流数据符合预设断路条件，则得到表征所述压阻式压力传感器处于断路或断开状态的第一诊断结果；第二检测装置，用于若确定所述特征电流数据不符合预设断路条件，则利用预设的故障诊断模型对所述特征电流数据进行分析，得到用于表征所述压阻式压力传感器处于何种故障状态的第二诊断结果或得到用于表征所述压阻式压力传感器是否健康的第三诊断结果。可选的，所述获得装置具体包括：获得单元，用于通过与所述压阻式压力传感器相连接的微机模拟板获得所述压阻式压力传感器工作时的电流信号；转换单元，用于将诊断时间段内的电流信号转换为目标电流数据。可选的，所述确定装置包括：保存单元，用于将所述目标电流数据保存到新测电流数据库；比对单元，用于将所述新测电流数据库与历史电流数据库进行比对，所述历史电流数据库中保存有压阻式压力传感器正常状态下所对应的正常电流数据；计算单元，用于确定所述新测电流数据库中与所述历史电流数据库中的差异数据；输出单元，用于将所述差异数据作为特征电流数据。可选的，所述判断装置包括：判断单元，用于判断所述特征电流数据中是否包括有特定数值，所述特定数值表征所述压阻式压力传感器处于断路或断开状态下的电流信号所对应的数值；第一确定单元，用于若包括所述特定数值，则确定所述特征电流数据符合预设断路条件；第二确定单元，用于若不包括所述特定数值，则确定所述特征电流数据不符合预设断路条件。本专利技术另一方面还公开了一种城轨列车制动系统，包括制动装置以及压阻式压力传感器，还包括与所述压阻式压力传感器相连接的诊断装置，所述诊断装置包括处理器，所述处理器用于执行上述所述的状态检测方法。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开了一种压阻式压力传感器的状态检测方法、装置及制动系统，所述方法获得压阻式压力传感器在诊断时间段内的目标电流数据；确定所述目标电流数据中与正常电流数据存在差异的特征电流数据；然后判断所述特征电流数据是否符合预设断路条件；若确定所述特征电流数据符合预设断路条件，则得到表征所述压阻式压力传感器处于断路或断开状态的第一诊断结果；若确定所述特征电流数据不符合预设断路条件，则利用预设的故障诊断模型对所述特征电流数据进行分析，得到用于表征所述压阻式压力传感器处于何种故障状态的第二诊断结果或得到用于表征所述压阻式压力传感器是否健康的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压阻式压力传感器的状态检测方法，其特征在于，包括：/n获得压阻式压力传感器在诊断时间段内的目标电流数据；/n确定所述目标电流数据中与正常电流数据存在差异的特征电流数据；/n判断所述特征电流数据是否符合预设断路条件；/n若确定所述特征电流数据符合预设断路条件，则得到表征所述压阻式压力传感器处于断路或断开状态的第一诊断结果；/n若确定所述特征电流数据不符合预设断路条件，则利用预设的故障诊断模型对所述特征电流数据进行分析，得到用于表征所述压阻式压力传感器处于何种故障状态的第二诊断结果或得到用于表征所述压阻式压力传感器是否健康的第三诊断结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种压阻式压力传感器的状态检测方法，其特征在于，包括：
获得压阻式压力传感器在诊断时间段内的目标电流数据；
确定所述目标电流数据中与正常电流数据存在差异的特征电流数据；
判断所述特征电流数据是否符合预设断路条件；
若确定所述特征电流数据符合预设断路条件，则得到表征所述压阻式压力传感器处于断路或断开状态的第一诊断结果；
若确定所述特征电流数据不符合预设断路条件，则利用预设的故障诊断模型对所述特征电流数据进行分析，得到用于表征所述压阻式压力传感器处于何种故障状态的第二诊断结果或得到用于表征所述压阻式压力传感器是否健康的第三诊断结果。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得压阻式压力传感器在诊断时间段内的目标电流数据包括：
通过与所述压阻式压力传感器相连接的微机模拟板获得所述压阻式压力传感器工作时的电流信号；
将诊断时间段内的电流信号转换为目标电流数据。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标电流数据中与正常电流数据存在差异的特征电流数据包括：
将所述目标电流数据保存到新测电流数据库；
将所述新测电流数据库与历史电流数据库进行比对，所述历史电流数据库中保存有压阻式压力传感器正常状态下所对应的正常电流数据；
确定所述新测电流数据库中与所述历史电流数据库中的差异数据；
将所述差异数据作为特征电流数据。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述特征电流数据是否符合预设断路条件包括：
判断所述特征电流数据中是否包括有特定数值，所述特定数值表征所述压阻式压力传感器处于断路或断开状态下的电流信号所对应的数值；
若包括所述特定数值，则确定所述特征电流数据符合预设断路条件；
否则，则确定所述特征电流数据不符合预设断路条件。


5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述利用预设的故障诊断模型对所述特征电流数据进行分析，得到用于表征所述压阻式压力传感器处于何种故障状态的第二诊断结果包括：
对所述特征电流数据进行时域分析得到时域分析参数；
对所述特征电流数据进行波形分析得到波形分析参数；
对所述特征电流数据进行关键特征提取得到关键特征参数；
将所述时域分析参数、所述波形分析参数以及所述关键特征参数作为所述故障诊断模型的输入参数，得到所述故障诊断模型输出的故障类型；
将所述故障类型作为第二诊断结果。


6.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述利用预设的故障诊断模型对所述特征电流数据进行分析，得到用于表征所述压阻式压力传感器是否健康的第三诊断结果包括：
对所述特征电流数据进行时域分析得到时域分析参数；
对所述特征电流数据进行波形分析得到波形分析参数；
对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泉，唐亮，万建兵，毛莉，曾春军，阎智，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43