基于PSD的列車車輪擦傷檢測系統(tǒng).pdf

1、車輪擦傷情況對(duì)于列車的安全運(yùn)行非常重要,本文給出了一種基于PSD(PositionSensitiveDetector)位置敏感探測器的列車車輪擦傷在線檢測方法,該方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪擦傷的在線檢測。
　　本文首先研究了基于PSD的列車車輪擦傷檢測原理,利用激光位移測量技術(shù),根據(jù)輪軌作用力,將列車經(jīng)過時(shí)鋼軌變形導(dǎo)致照射到PSD探測器上的光信號(hào)位置變化轉(zhuǎn)換成易于檢測的電信號(hào)輸出,系統(tǒng)根據(jù)對(duì)PSD輸出信號(hào)的檢測可以得到車輪的擦傷信息。根據(jù)

2、此原理設(shè)計(jì)了以DSP為主控芯片的列車車輪擦傷在線檢測系統(tǒng)。
　　系統(tǒng)以TMS320F2812為核心,主要包括來車信號(hào)的判斷和處理,擦傷數(shù)據(jù)的采集、處理,和人機(jī)交互系統(tǒng)的通信三部分。第一部分為磁鋼及磁鋼信號(hào)調(diào)理電路部分,具體電路包括限幅濾波電路、整形電路、單穩(wěn)態(tài)電路和電平轉(zhuǎn)換電路,其作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)磁鋼輸出來車信號(hào)的調(diào)理,包括限幅濾波、整形、去噪、電平轉(zhuǎn)換。第二部分包括半導(dǎo)體激光光源和PSD探測器、AD轉(zhuǎn)換電路、存儲(chǔ)電路,系統(tǒng)采用半導(dǎo)體

3、激光光源作為測量光源,采用DL16-7PCBA3探測器實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光斑位移的測量,采用16位AD轉(zhuǎn)換芯片AD7606實(shí)現(xiàn)對(duì)PSD探測器輸出信號(hào)的采集,主控芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波功能和數(shù)據(jù)處理。第三部分包括MAX485串口通信電路和UT-728PCI多串口卡,利用串口通信電路和多串口卡實(shí)現(xiàn)和人機(jī)交互系統(tǒng)的通信功能,檢測結(jié)果存儲(chǔ)在上位機(jī)。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信號(hào)調(diào)理、光電轉(zhuǎn)換、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、與人機(jī)交互系統(tǒng)通信等功能。
　　通過理論分