轨道电路高压脉冲测量仪表的研究

摘要

轨道电路是用以检查一定区段上是否有列车和车辆占用的设备。轨道电路的工作是否稳定、可靠是决定列车运行安全的首要因素。高压脉冲轨道电路,也称为高压不对称轨道电路,用于解决钢轨表面生锈、撒沙和油污引起列车分路不良现象,广泛用于直流、交流电化区段的车站和区间。高压脉冲测量表是不对称脉冲电路的专用仪表,用以测量不对称脉冲的峰值电压和显示不对称脉冲波形。
　　本文主要研究了高压脉冲测量表的详细设计研究过程,主要研究内容如下:
　　从轨道电路的基本原理出发,介绍了轨道电路的详细类别,然后对不对称高压脉冲轨道电路进行详细阐述,其中包括不对称高压脉冲的工作原理和应用优势,然后根据其参数建立数学模型并且通过实验进行模型验证。
　　通过研究测量对象,根据高压脉冲信号的特点进行需求分析,提出设计方案,其中主要包括硬件电路和软件程序的设计。硬件电路重点介绍了中央处理器芯片的选择、电源电路、整形滤波电路、增益放大电路、有效值测量电路、电源控制电路、按键电路、报警电路、背光控制电路和液晶显示电路。同时为了验证部分核心电路的准确性,对这些电路进行仿真实验。软件设计部分主要包括系统软件设计、汉字和字符的显示设计、峰值测量及波形显示软件设计、有效值测量软件设计、电源控制软件设计和信号控制软件设计。介绍了各个部分软件设计的思想和功能实现过程,并且用流程图进一步解释了软件设计实现的逻辑过程。
　　对本测量表的主要功能进行了测试。

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第一章 绪论

1.1研究课题的背景和意义

1.2轨道电路的特点及发展

1.3不对称轨道电路国内外现状及发展趋势

1.4本论文研究的主要内容以及章节安排

第二章 轨道电路的数学模型

2.1引言

2.2轨道电路的工作原理

2.3不对称高压脉冲轨道电路的工作原理

2.4轨道电路的数学模型

2.5模型验证

2.6本章小结

第三章 高压脉冲测量表的设计方案

3.1引言

3.2高压脉冲测量表主要技术指标及需求分析

3.3设计方案

3.4高压脉冲测量表的硬件设计

3.5高压脉冲测量表的软件设计

3.6本章小结

第四章 高压脉冲测量表的调试和功能测试

4.1引言

4.2高压脉冲测量表的硬件调试

4.3高压脉冲测量表的软件调试

4.4不对称脉冲峰值检测测试

4.5本章小结

结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文和获得专利

致谢