一种受电弓压力检测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种受电弓压力检测方法，包括：获取受电弓预压力值、实测压力电信号、标定压力值；基于所述实测压力电信号和所述标定压力值拟合得到拟合后的实测压力；基于所述压力偏差影响系数、固有偏差与所述受电弓预压力值对所述拟合后的实测压力进行修正，得到受电弓压力。本发明专利技术提供的检测方法和系统，通过引入速度对受电弓压力的影响，以及对实测压力值的拟合和去噪，最终共同修正所述实测压力，得到真实的受电弓压力值。与既有技术相比，由于增加了速度影响系数可适应正线隧道和出入库检测等多种检测环境；适用于多种形式的压力检测条件；提高了设备检测精度。提高了设备检测精度。提高了设备检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种受电弓压力检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及列车检测领域，具体涉及一种受电弓压力检测方法及系统。

技术介绍

[0002]随着我国轨道车辆的高速发展，对轨道车辆运营的安全性和稳定性提出了更高的要求。在车辆运行的过程中，受电弓
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接触网网之间的相互作用决定了供电的可靠性和供电质量。接触压力过小时易发生离线，造成弓网分离并产生电弧；接触压力过大易增大接触网和受电弓磨耗，降低弓网的使用寿命，严重时甚至可能引发重大安全事故。因此，受电弓
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接触网的接触压力在线检测是受电弓安全运维的重要技术。
[0003]目前受电弓
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接触网压力检测设备已在铁路正线线路、出入库等检测点使用。现有较成熟的技术是利用杠杆式结构检测，该方法通过杠杆的一端与接触网连接，将受电弓对接触网的压力转换成杠杆另一端的拉力，再通拉压力传感器采集数据，从而得到受电弓和接触网的相互作用力。如专利技术专利CN 101196424A(一种机车受电弓接触压力在线检测设备)。技术专利CN 202195904U(一种轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置)采用非等臂杠杆结构，增大受力臂的长度和检测力臂的比值以减少压力传感器的行程。
[0004]现有的受电弓在线检测多使用杠杆结构将弓网的相互作用力传递到检测单元，并通过拉力或者压力传感器检测。然而，接触网和受电弓间的接触力是受电弓滑板与导线间的动态接触压力，接触网线和受电弓一起组成了一个阻尼很小的振动系统，随着车辆运行的运行，受电弓会产生垂向振动，造成接触弓网间的接触压力变化，造成数据处理困难。
[0005]同时，接触网和受电弓固有的材料特性、检测前的初始作用力值、现场压力检测设备安装以及车辆通过检测单元的速度等均会对采集的数据信号产生影响，从而影响采集的信号数据精度，造成测结果不具备参考价值。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本申请提供一种受电弓压力检测方法及系统，实现对受电弓工作压力的准确检测。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供一种受电弓压力检测方法，包括：
[0008]获取受电弓预压力值、实测压力电信号、标定压力值；
[0009]基于所述实测压力电信号和所述标定压力值拟合得到拟合后的实测压力；
[0010]基于所述压力偏差影响系数、固有偏差与所述受电弓预压力值对所述拟合后的实测压力进行修正，得到受电弓压力。
[0011]优选的，获取受电弓预压力值具体为：在受电弓进入检测位前的第一时间内获取受电弓预压力值。
[0012]优选的，基于实测压力电信号和标定压力拟合得到实测压力具体为：
[0013]分别获取拉压电信号序列和标定设备检测压力序列；
[0014]对所述拉压电信号序列和标定设备检测压力序列进行n次拟合；
[0015]选择拟合阶数为n的最小二乘法进行拟合，并通过均方误差除燥。
[0016]优选的，所述拉压电信号序列为：
[0017]s1(x1,x2,x3
…
)，标定设备检测压力序列为：s2(y1,y2,y3
…
)，
[0018]优选的，车速造成的压力偏差影响系数获取具体方法为：
[0019]采集电涡流数据；
[0020]基于所述电涡流数据、所述电涡流数据的采集频率和两电涡流数据的采集点之间的距离计算车速；
[0021]获取不同车速下对受电弓压力偏差的影响系数。
[0022]优选的，所述修正具体为：
[0023]将所述实测压力与所述影响系数求积后与预压力和固定偏差求和，得到受电弓压力值曲线。
[0024]本专利技术还提供了一种受电弓压力检测系统，包括：
[0025]拉压传感器，受电弓预压力值、实测压力电信号、标定压力值；
[0026]多项拟合单元，基于实测压力电信号和标定压力拟合得到拟合后的实测压力；
[0027]处理器，基于车速造成的压力偏差影响系数、固有偏差与所述预压力值对所述实测压力进行修正，得到受电弓压力；
[0028]优选的，还包括：
[0029]涡流传感器，用于采集列车行驶过程中的电涡流数据。
[0030]优选的，所述处理器包括：
[0031]速度计算模块，基于所述电涡流数据以及采样频率和两涡流传感器的距离，计算车速；
[0032]影响系数对应序列器，用于获取不同车速下对受电弓压力偏差的影响系数。
[0033]优选的，所述处理器还包括曲线生成模块，用于将所述实测压力与所述影响系数求积后与预压力和固定偏差求和，得到受电弓压力值曲线。
[0034]本专利技术提供一种受电弓压力检测方法，包括：获取受电弓预压力值、实测压力电信号、标定压力值；基于所述实测压力电信号和所述标定压力值拟合得到拟合后的实测压力；基于所述压力偏差影响系数、固有偏差与所述受电弓预压力值对所述拟合后的实测压力进行修正，得到受电弓压力。本专利技术提供的检测方法和系统，通过引入速度对受电弓压力的影响，以及对实测压力值的拟合和去噪，最终共同修正所述实测压力，得到真实的受电弓压力值。与既有技术相比，由于增加了速度影响系数可适应正线隧道和出入库检测等多种检测环境；适用于多种形式的压力检测条件；提高了设备检测精度。
附图说明
[0035]图1本专利技术实施例提供的检测流程图；
[0036]图2本专利技术实施例提供的原始数据截取曲线；
[0037]图3本专利技术实施例提供的两涡流传感器计算车辆速度的曲线图；
[0038]图4本专利技术实施例提供的受电弓压力检测曲线；
[0039]图5本专利技术另一个实施例提供的受电弓压力检测曲线；
[0040]图6本专利技术另一个实施例提供的受电弓压力检测曲线。
具体实施方式
[0041]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0042]为了实现上述目的，本专利技术提供一种受电弓压力检测方法，包括：
[0043]获取受电弓预压力值、实测压力电信号、标定压力值；基于所述实测压力电信号和所述标定压力值拟合得到拟合后的实测压力；基于所述压力偏差影响系数、固有偏差与所述受电弓预压力值对所述拟合后的实测压力进行修正，得到受电弓压力。如图1所示，将实测压力的电信号经过降噪，与标定压力拟合后，得到拟合实测电压，然后在通过车速对压力的影响，得到压力偏差影响系数，系统固有偏差对所述拟合后的实测压力修正，得到受电弓压力。
[0044]按照本专利技术，受电弓和接触网压力检测系统安装完成后，先获取列车在未进入检测区域的预压力值。一方面评估当前接触状态，另一方面作为后续计算车辆进入检测区时接触力修正值。按照本专利技术，在受电弓进入检测位前的第一时间内获取受电弓预压力值。所述第一时间为进入检测位4.5～5分钟范围，在第一时间下检测可够获得准确的预压力值，然后求平均值，以减小误差。另外由于预压力值获取不宜离实际压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种受电弓压力检测方法，其特征在于，包括：获取受电弓预压力值、实测压力电信号、标定压力值；基于所述实测压力电信号和所述标定压力值拟合得到拟合后的实测压力；基于所述压力偏差影响系数、固有偏差与所述受电弓预压力值对所述拟合后的实测压力进行修正，得到受电弓压力。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，获取受电弓预压力值具体为：在受电弓进入检测位前的第一时间内获取受电弓预压力值。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，基于实测压力电信号和标定压力拟合得到实测压力具体为：分别获取拉压电信号序列和标定设备检测压力序列；对所述拉压电信号序列和标定设备检测压力序列进行n次拟合；选择拟合阶数为n的最小二乘法进行拟合，并通过均方误差除噪。4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述拉压电信号序列为：s1(x1，x2，x3...)，标定设备检测压力序列为：s2(y1，y2，y3...)。5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，车速造成的压力偏差影响系数获取具体方法为：采集电涡流数据；基于所述电涡流数据、所述电涡流数据的采集频率和两电涡流数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志宁，何玉琴，周鸣语，张勇，石鹏鹏，金健，王亚丽，王俊，李栋，
申请(专利权)人：南京地铁建设有限责任公司，
类型：发明
国别省市：