【正文】 forecasting the hot box, To prevent the cut to play an important role in axis, Accurate prediction of a large number of hot shaft failure.目錄 一． 旅客列車對軸溫報警器的要求 .................................................................................. 9 軸溫的產(chǎn)生 ............................................................................................................... 9 軸溫的 危害 軸溫檢測方法和設(shè)備 ................................................................................................. 9 軸溫報警器主要技術(shù)參數(shù)要求 ................................................................................. 10 軸溫報警器分類 ...................................................................................................... 10 二． 溫度傳感器 ............................................................................................................. 12 雙 PN結(jié)模擬量溫度傳感器 ..................................................................................... 12 數(shù)字溫度傳感器 ...................................................................................................... 13 模擬式與數(shù)字式傳感器的性能比較 .......................................................................... 20 三． TKZW1T 型分立式軸溫報警器 ............................................................................... 22 軸溫報警器的工作原理 ............................................................................................ 23 軸溫測量原理 .......................................................................................................... 24 軸位的轉(zhuǎn)換與顯示 ................................................................................................... 28 電 源 ................................................................................................................. 33 第一章 概 況 在我國 ,采用儀器對鐵道車輛軸溫進行檢測已有二十多年的歷史。 （ 10）載波車線：兩根廣播線或兩根專用線及車體。 （ 4）要求制作出實物產(chǎn)品運行。 2 秒。 答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問題、質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基礎(chǔ)理論、知識、設(shè)計與計算方法、實驗方法、測試方法、鑒別學(xué)生獨立工作能力、創(chuàng)新能力。如果溫度過高，則會造成潤滑油變稀，軸承零件變形，工作間隙發(fā)生變化，摩擦磨損加劇。裝置由傳感器、顯示器及連接電路構(gòu)成，他們分別裝在輪對、車廂內(nèi)和轉(zhuǎn)向架上。例如， DS1820 系列產(chǎn)品采用“一線總線”技術(shù) ，實現(xiàn)了一條數(shù)據(jù)線進行雙向數(shù)據(jù)傳輸，可以輕松構(gòu)建“一線網(wǎng)絡(luò)”，最大限度的節(jié)省了通訊線的數(shù)量，是系統(tǒng)布線更方便快捷，布線剛成本更低，因此得到了廣泛的應(yīng)用。從上式的條件可以看出對傳感器所供電流的恒定值要求并不高，允許誤差177。 ℃； （ 5） 轉(zhuǎn)換時間快。報警值首先寫入變箋簿中，并可以讀出；對數(shù)據(jù)進行校驗后，一個復(fù)制命令將報警值再存到 E2PROM 中。其實， DS1820 有兩種供電模式 ：由電源線供電或信號線供電，信號線供電方式也叫寄生電源方式，如圖所示。 DS1820 檢測到總線電平下降沿的 15～ 60μ s期間從總線上采樣數(shù)據(jù)，如圖所示。 ③ ROM 忽略「 CCH」 在總線上只有單一的 DS1820 時，使用該命令可以不必發(fā)送 64 位 ROM 代碼而節(jié)省時間。報警儀設(shè)在列車乘務(wù)員室，溫度傳感器分別裝在轉(zhuǎn)向架 8 個軸箱頂上 ，用電纜引入乘務(wù)員室或車內(nèi)配電室等處與報警儀接通。 軸溫數(shù)字顯示 軸溫數(shù)字顯示是通過 IC7107 的 A/D轉(zhuǎn)換器驅(qū)動 LED 發(fā)光數(shù)碼管實現(xiàn)。在軸溫監(jiān)測裝置中，它被用來顯示軸溫，滿量程顯示為177。 表 93 譯碼電路 8 選 1 真值表 輸入地址 通道 Inh C B A Si 1 * * * ‐ 0 0 0 0 S0 0 0 0 1 S1 0 0 1 0 S2 0 0 1 1 S3 0 1 1 0 S4 0 1 0 1 S5 0 1 1 0 S6 0 1 1 1 S7 圖 915 CD4051 的引腳 CD4051 的引腳如圖 915 所示，其中 1 1 1 15 腳為軸位輸入端； 11 腳為 A、 B、 C 地址輸入端； 8 腳接 (－ 5V)； 16 腳接正電源； 3 腳接輸出端； 6腳為禁止端。在 TKZW1T 型報警器中采用CD4520 型雙四位二進制計數(shù)器，其引出線如圖 918 所示。數(shù)碼管用 LC5011 型陰極發(fā)光數(shù)碼管。當(dāng)軸溫達(dá)到設(shè)定的報警溫度時，比較器 LM324 輸出“ 1”，多諧振蕩器 NE555 起振。輸出電壓為－ 5V 時，其特點與 CW7805相同。 LM324 的引腳如圖 924 所示。軸位計數(shù)器的 2Q1~2Q3輸出共有 0~7 八種狀態(tài)（ BCD 代碼 000~111）。 ） s，所以脈沖發(fā)生器的震蕩頻率為 f=1/T=1/=。 （ 1） 電平位移電路，它將地址電平轉(zhuǎn)換成 CMOS 全電平； （ 2） 二進制 8選 1譯碼電路； （ 3） 8個模擬開關(guān)單元。位 A/D 轉(zhuǎn)換器電路原理圖 大規(guī)模集成電路 IC7107 是 3189。 2) ℃ ,此時可自檢儀器的溫度顯示功能和報警功能 .當(dāng)按下“外溫 ” 按鈕 K3時 ,儀器的溫度顯示器即可顯示車外壞境溫度。 模擬傳感器特點 ① 測溫速度快，每秒 3次以上； ② 測溫范圍寬， 50℃～ +199℃； ③ 成本低； ④ 互換性好； ⑤ 便于維修 。作為軸溫傳感器時，只有 ROM 忽略命令用到。過程如下：主機先使總線（即通信線）變成“ 0”并保持 480μ s 以上，隨后釋放總線進入接受模式，總線由上拉電阻（最大不超過 ）變?yōu)椤?1”；DS1820 檢測到總線上電壓跳變的上升沿后，等待 15～ 60μ s，發(fā)生在線脈沖（ 60～240μ s 的“ 0”）如圖所示。出現(xiàn)這個問題后，儀器要么現(xiàn)實開路，要么顯示的是以前的軸溫。便箋簿存儲器由 8 個字節(jié)組織起來，它們是：溫度結(jié)果低字節(jié)、溫度結(jié)果高字節(jié)（符號）、報警上限、報警下限、兩個空字節(jié)和另外兩個用于計算溫度結(jié)果最終值的中間字節(jié)，第 9字節(jié)是上面 8個字節(jié)的冗余校驗碼。 2．傳感器電流 ID的確定 對于軸溫測量所使用的 A/D 轉(zhuǎn)換器，其分辨率為 。 ) (mV) 式中 V―傳感器兩端的電壓 ,mV。傳統(tǒng)的檢測方法是通過模擬溫度傳感器采集軸承的溫度信號，轉(zhuǎn)換成電信號后放大，在經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字型號后送至主機處理。 在軸箱上埋裝雙金屬片接點，軸箱溫度達(dá)到一定值時，雙金屬片接通接點，接通車上電鈴報警電路。由于技術(shù)的不斷進步，客車軸溫報警裝置上升到了一個新的水平。 67周調(diào)試系統(tǒng)，并達(dá)到系統(tǒng)控制要求。 （ 2）溫度測量精度： 177。 1℃（＋ 20℃～＋ 90℃） 177。 第 8周完善系統(tǒng)整體設(shè)計；整理設(shè)計任務(wù)書，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計答辯。旅客列車對軸溫報警器的要求 軸溫的產(chǎn)生和危害 鐵路列車運行時，客車車體自重和載重形成的重力通過軸箱體和軸承等，傳遞到滾動的軸頸上。這種方法設(shè)備較簡單，但無法顯示具體溫度值。這種檢測方法使用的傳感器大多不可避免地存在下列問題： 需要誤差補償，且靈敏度不高； 模擬放大電路的存在溫度漂移、零點漂移等問題，抗干擾能力差。 T―溫度 , ℃。對于串聯(lián) PN 結(jié)，按 表示 1℃，以及軸溫沒變化 1℃其阻值變化 的關(guān)系，可以確定傳感器電流為 ID=℃ / /℃ =300（μ A） （ 93） 數(shù)字溫度傳感器 與模擬量傳感器相比，數(shù)字溫度傳感器具有抗干擾能力強、低功耗、選配微處理器容易等優(yōu)點。非易失報警溫度上下限單元實際上是兩個電可擦除存儲器（ E2PROM），存放傳感器報 警上下限溫度值?？梢哉f，這是數(shù)字傳感器設(shè)計機理上的一個缺陷，如設(shè) 計時數(shù)據(jù)交換方式抗干擾強一些（如電流環(huán)、高頻調(diào)制方式等）就更好了。 圖 97 復(fù)位脈沖和在線脈沖 （ 2） 主機向傳感器寫“ 0”和“ 1” 主機對 DS1820 進行操作時，必須先送入命令。 ① ROM讀「 33H」 該命令用于讀出 DS1820 的 64 位 ROM 代碼（包括 8 位單線產(chǎn)品代碼、 48 位唯一的硅系列號和 8位校正碼），該命令只能用于總線上只接一個 DS1820的情況。 （ 2） 模擬傳感器缺點 ① 測溫速度較快，容易采集到脈沖干擾信號； ② 因等效阻抗較高，故并聯(lián)特性