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关于光子自适应系统工作原理优化建议 　　摘要:光子子自适应系统技术的出现,对红外线轴温探测系统探测轴温的准确性有了质的飞跃,但是技术还是需要升级、完善,为此写此文章,对此技术进行完善,使得探测轴温更加准确可靠。 　　关键词:自适应系统;校曲线;AD 　　红外线轴温探测设备从一代机发展到二代机实现了监测的数字化、自动化,并实现了信息的联网,为铁路的安全运行提供了保证,发挥很大社会效益。 　　随着列车提速,以及铁路装备“跨越式发展”的部署和实施,对红外线轴温探测系统提供了新的要求。特别是随着车速的提高,用户对列车运行安全更加重视,铁路运营管理部门对探测站的测量精度、信息采集的广度、热轴预报兑现率、探测站设备维护的方便性、无故障运行时间、故障排除时间等指标提出了更高的要求。针对这些要求,开发了新一代的热轴探测站设备,达到红外线轴温探测的智能化、网络化、信息化和标准化的要求。 　　随着计算机技术和传感器技术的发展,为发展新一代红外轴温探测系统提供了技术基础。根据铁道部设计制造了THDS-A型红外线轴温探测系统。 　　但是此设备光子自适应系统工作原理沿用了上一代产品的经验,但是上一代的产品在自适应系统上是有缺陷的,所以根据发展的需要,完善了自适应系统的工作原理。 　　光子探头自适应系统工作原理: 　　一、校曲线原理 　　当外界环境温度发生变化时,相应引起箱温的改变,对于光子探头来说,箱温是它的实际工作温度,根据探头的输入输出特性曲线可知,箱温改变引起探头的输出值出现微小浮动,也就是说,相对于同样的车轴温度,箱温改变后,探头的输出值不一样,这就出现了偏差。为了弥补这个偏差,光子探头增加了一套自适应系统。 　　自适应系统由下列部分构成:可控热源、热源温度传感器(铂电阻)、热靶电机、控制模板、加热电源模板等。由于可控热源、热源温度传感器(铂电阻)被封装在一块质地较硬的靶板上,通常称之为热靶。 　　当箱温发生变化超出指定的范围时,自适应系统开始启动,热靶控制板控制热靶电机动作,使热靶置于光子探头的探测面上,可控热源加热,使热靶温度均匀上升,通过测量铂电阻值而获得热靶的实际温度,与此同时采集系统同时对光子探头的输出进行采集,获得相应的采样值,这样就形成了光子探头在此环境下的输入输出特性曲线,它的内容包括:绝对温度值,光子探头的AD值(AD值为采样值),上述过程被称作校曲线。 　　当有列车通过时,光子探头采集到所有轴温AD的值后,利用该AD值在以前所测得的曲线表中按一定条件查询所对应的绝对温度,从而得到了轴温的绝对温度,也保证测量轴温不受外界环境影响以及光子器件性能差异的影响,确保轴温采集的准确性和可靠性。 　　校曲线实际上就是通过光子探头的自适应系统对探头输出进行时时标定,因此,在平时对该系统维护时,不必特意来标定该光子探头系统,维护人员要做的工作就是标定自适应系统的工作正常与否。 　　二、改进校曲线的条件 　　2组条件检查,如果满足则校曲线。 　　条件1:时间检查,跟上一次校曲线的时间间隔小于30min。则不校曲线。 　　条件2:温度检查,工作环境跟现有曲线的箱温及内核温度作比较,如果存在内核温度在0.4度以内,箱温在2度以内,并且曲线时间在7天以内的曲线,则不校曲线。 　　否则如果以上条件都不满足,则校曲线。校曲线后更新曲线时间为下一次校曲线作准备。 　　三、校曲线的错误检查要细化 　　分2个部分进行错误检查。 　　第一部分:校曲线过程中的错误检查,检查以下错误。 　　//0x01 = 热靶损伤故障 　　//0x10 = 探头输出异常 　　//0x20 = 热靶输出异常 　　//0x40 = 起始温度异常 　　//0x80 = 热靶加热过快 　　1 热靶第一个点的温度小于-45度,0x01错误 　　2 热靶第一个点的温度和箱温差高8度低12度,0x40错误 　　3 15个点AD没有上升到1000,0x10错误 　　4 AD和上一点AD相比上升大于240(1度对应240AD),0x80错误 　　5 温度和上一点温度相比上升大于3度(3度对应10AD),0x80错误 　　6 连续10次采样没有成功,如果温度没有上升,0x20错误 　　7 连续10次采样没有成功,如果AD没有上升,0x10错误 　　第二部分:完整曲线检查。在曲线校满70个点或者110度后再次进行检查,检查以下错误。 　　//0x02 = 热靶加热不足 　　//0x08 = 探头输出溢出 　　//0x10 = 探头输出异常 　　//0x80 = 热靶加热过快 　　//0x04 = 曲线斜率故障 　　1 曲线点数小于30个,0x80错误 　　2 曲线第一点和最后一点的温度差小于35度,0x02错误