动车组受电弓区域流场测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种动车组受电弓区域流场测试系统,该系统包括：终端、图像采集设备、分别与终端电连接的图像传输设备、照明设备、粒子发生器。其中，粒子发生器用于向动车组受电弓区域流场中布撒示踪粒子。图像采集设备用于采集动车组受电弓区域流场中的示踪粒子的运动图像。图像传输设备用于将图像采集设备采集到的示踪粒子的运动图像传递至终端。照明设备用于对动车组受电弓区域流场照明。终端用于控制所述图像采集设备、图像传输设备、照明设备、粒子发生器工作。本实用新型专利技术无需借助风洞实验室，成本较低，能够满足动车组在实际线路运行中的测试需求，且实用性较强，能够对动车组受电弓区域流场整体数据进行测试。车组受电弓区域流场整体数据进行测试。车组受电弓区域流场整体数据进行测试。

【技术实现步骤摘要】
动车组受电弓区域流场测试系统


[0001]本技术属于流场测试领域，具体涉及一种动车组受电弓区域流场测试系统。

技术介绍

[0002]在动车组运行作业中，受电弓安装在动车组车顶，通过它与接触网的可靠接触才能驱动动车组实现运营，因此受电弓是动车组的关键设备。动车组运行中，周围空气的动力作用一方面对列车和列车运行性能产生影响，另一方面对车顶受电弓的运行也产生一定的影响。受电弓作为一个弹性机构，通过自身结构保持与接触网导线的接触压力，在动车组运行过程中受到运行动态力的影响，使其在运行中的震动变得非常复杂，直接会对动车组的正常运行造成严重的影响，并且阻碍高铁运输的秩序。因此，受电弓的安全性和稳定性对于动车组的运行有着决定性的作用，为了保证动车组的运行安全，在动车组高速运行状态下对受电弓空气动力性能的研究至关重要。
[0003]现有技术对动车组受电弓区域进行流场测试的方法主要有两种：一种是在风洞实验室中进行测试，另一种是在受电弓表面布置压力或噪声传感器进行测试。
[0004]专利技术人发现现有技术存在以下问题：上述第一种方法，1.成本过高，需要借助风洞实验室。2.局限性高，实验室中的测试无法满足动车组在实际线路运行中的测试需求。上述第二种方法，实用性差，只能测得单点或局部的流场数据。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供了一种动车组受电弓区域流场测试系统，无需借助风洞实验室，成本较低，能够满足动车组在实际线路运行中的测试需求，且实用性较强，能够对动车组受电弓区域流场整体数据进行测试。该系统包括：
[0006]终端、图像采集设备、分别与所述终端电连接的图像传输设备、照明设备、粒子发生器；
[0007]所述粒子发生器用于向动车组受电弓区域流场中布撒示踪粒子；
[0008]所述图像采集设备用于采集动车组受电弓区域流场中的示踪粒子的运动图像；
[0009]所述图像传输设备用于将所述图像采集设备采集到的所述示踪粒子的运动图像传递至所述终端；
[0010]所述照明设备用于对动车组受电弓区域流场照明；
[0011]所述终端用于控制所述图像采集设备、图像传输设备、照明设备、粒子发生器工作。
[0012]可选的，所述系统还包括：同步控制器，用于向所述图像采集设备、图像传输设备、照明设备发送同步脉冲触发信号。
[0013]可选的，所述终端、所述图像传输设备、所述照明设备、所述粒子发生器设置在所述动车组内部；
[0014]所述图像采集设备设置在所述动车组外部。
[0015]可选的，所述系统还包括：电源，用于为所述终端、所述图像采集设备、所述图像传输设备、照明设备、所述粒子发生器和所述同步控制器供电。
[0016]可选的，所述电源为不间断电源。
[0017]可选的，所述动车组上设置有与外部连通的进线口；
[0018]所述图像采集设备通过信号线分别与所述图像传输设备和所述同步控制器连接，所述信号线用于穿过所述动车组上的进线孔。
[0019]可选的，所述系统还包括：与所述照明设备连接的第一导管，用于将所述照明设备发出的光束传至所述动车组外部的受电弓区域流场中。
[0020]可选的，所述系统还包括：与所述粒子发生器连接的第二导管，用于将所述粒子发生器发出的示踪粒子传至所述动车组外部的受电弓区域流场中。
[0021]可选的，所述照明设备为脉冲激光器。
[0022]可选的，所述示踪粒子的粒径为小于10微米。
[0023]本技术实施例提供的一种动车组受电弓区域流场测试系统，通过设置粒子发生器，并利用粒子发生器向动车组受电弓区域流场中布撒示踪粒子，便于进行后续进行粒子图像测试。通过设置图像采集设备和图像传输设备，实现了对示踪粒子运动图像的采集与传输。通过设置照明设备，保证了示踪粒子运动图像采集的顺利进行。通过设置终端，并使终端与图像传输设备、照明设备、粒子发生器电连接，实现了终端对图像传输设备、照明设备、粒子发生器的控制，以及终端与图像传输设备、照明设备、粒子发生器的数据交互，进而完成对动车组受电弓区域流场的特性参数测试。本技术无需借助风洞实验室，成本较低，能够满足动车组在实际线路运行中的测试需求，且实用性较强，能够对动车组受电弓区域流场整体数据进行测试。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0025]图1是本技术实施例中一种动车组受电弓区域流场测试系统的结构示意图。
[0026]附图标记如下：
[0027]1‑
终端，
[0028]2‑
图像采集设备，
[0029]3‑
图像传输设备，
[0030]4‑
照明设备，
[0031]5‑
粒子发生器，
[0032]51
‑
示踪粒子，
[0033]6‑
同步控制器，
[0034]7‑
第一导管，
[0035]8‑
第二导管。
具体实施方式
[0036]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本技术实施例做进一步详细说明。在此，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。
[0037]在动车组运行作业中，受电弓安装在动车组车顶，通过它与接触网的可靠接触才能驱动动车组实现运营，因此受电弓是动车组的关键设备。动车组运行中，周围空气的动力作用一方面对列车和列车运行性能产生影响，同时对车顶受电弓的运行也产生一定的影响。受电弓作为一个弹性机构，通过自身结构保持与接触网导线的接触压力，在动车组运行过程中受到运行动态力的影响，使其在运行中的震动变得非常复杂，直接会对动车组的正常运行造成严重的影响，并且阻碍高铁运输的秩序。因此，受电弓的安全性和稳定性对于动车组的运营有着决定性的作用，为了保证动车组的运行安全，在动车组高速运行状态下对受电弓空气动力性能的研究十分重要。
[0038]现有技术在动车组受电弓区域进行流场测试时，如果采用在风洞实验室中进行测试的方案成本过高，且局限性高，而且实验室中的测试无法满足动车组在实际线路运行中的测试需求。另一种方案是在受电弓表面布置压力或噪声传感器进行测试，但实用性差，且只能测得单点或局部的流场数据，而且数据比较单一，难以获得丰富的数据，从而进行深度的数据分析。为了解决现有技术存在的问题：
[0039]本技术实施例提供了一种动车组受电弓区域流场测试系统，如附图1所示，该系统包括：终端1、图像采集设备2、分别与终端1电连接的图像传输设备3、照明设备4、粒子发生器5。其中，粒子发生器5用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动车组受电弓区域流场测试系统，其特征在于，包括：终端(1)、图像采集设备(2)、分别与所述终端(1)电连接的图像传输设备(3)、照明设备(4)、粒子发生器(5)；所述粒子发生器(5)用于向动车组受电弓区域流场中布撒示踪粒子(51)；所述图像采集设备(2)用于采集动车组受电弓区域流场中的示踪粒子(51)的运动图像；所述图像传输设备(3)用于将所述图像采集设备(2)采集到的所述示踪粒子(51)的运动图像传递至所述终端(1)；所述照明设备(4)用于对动车组受电弓区域流场照明；所述终端(1)用于控制所述图像采集设备(2)、所述图像传输设备(3)、所述照明设备(4)、所述粒子发生器(5)工作。2.如权利要求1所述的动车组受电弓区域流场测试系统，其特征在于，还包括：同步控制器(6)，用于向所述图像采集设备(2)、图像传输设备(3)、照明设备(4)发送同步脉冲触发信号。3.如权利要求2所述的动车组受电弓区域流场测试系统，其特征在于，所述终端(1)、所述图像传输设备(3)、所述照明设备(4)、所述粒子发生器(5)设置在所述动车组内部；所述图像采集设备(2)设置在所述动车组外部。4.如权利要求2所述的动车组受电弓区域流场测试系统，其特征在于，还包括：电...

【专利技术属性】
技术研发人员：白夜，张波，赵昌盛，王志良，张超，刘寅秋，陈厚嫦，何德华，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：