[01186843]GD718-D移频在线综合测试仪

UM71制式的无绝缘移频轨道电路采用钢轨作为传输载体传输多种载频移频键控信号（FSK），由于移频键控信号（FSK）在钢轨上传输时因为钢轨的等效感抗会影响信号的传送距离，因而，以UM71制式的无绝缘移频轨道电路为基础的闭塞分区每间隔一个距离会安装一个谐振电容（移频补偿电容），同钢轨等效电感组成谐振电路以提高FSK信号的传输距离。移频补偿电容性能的好坏将直接影响信号的传送，进而影响列车的运行。根据分析，移频补偿电容的故障类型可分三类：（1） 短路故障：它将导致其所在的闭塞区间移频信号不能传送，接收端无相关的移频信号，该区间信号会亮红灯，列车无法进入。（2） 断路故障：这种类型的故障现象与该电容所在闭塞区间发端电压、道床电阻、环境温度、湿度等因素有关，出现断路故障的电容的不同数量导致的信号故障类型也不同，有时可能信号正常，也可能造成接收端的信号电压过低，有时甚至收不到信号，导致该区间信号会亮红灯，列车无法进入。（3） 容值变化（隐患）：对于上两种类型的故障采用专用移频参数表，通过逐个电容的估测和分析，能够查出故障点。对于容值变化的隐患，现有的仪表均不能正确查处，特别是对于哪些变化不是严重的电容，更是无法判定，通过电流或电压的测量方法，会发现所测结果变化不明显，再加之因为测量环境的变化，正常电容的电流、电压也会有一些变化，所以这一类型的故障非常隐蔽，而且，这种情况也是补偿电容问题的主要形式，通常完全正常的信号闭塞区间，可能会发现一两支容值变化的电容，这种容值变化的电容会随着时间的推移而逐步演变成上面两种故障类型的一种。当前，铁路电务部门对UM71制式的移频设备进行日常检测时，有些单位使用普通工频钳形电流表及通用型万用表，这些仪表针对工频轨道电路是有效的，但不适用于1700～2600Hz移频信号的测量；有些电务部门购进了专用的移频信号测量表，但因为没有自动选项和在线测量补偿电容等功能，不能测量移频补偿电容，在故障电容的定位查找过程中，特别是对于哪些电容容值变化的故障隐患，这些仪表几乎没有作用，只能采用估测，再拆下可疑电容，用电容表进行测量，这种方法对于当前铁路干线列车运行密度大，线路空闲时间少，故障检修要点困难的现状是极为不利的。另外，对于管理几百公里线路的电务部门要掌握其他管辖范围内的数千个电容的性能是非常困难的事情，再加之补偿电容直接安装在铁轨道心的室外环境，比较容易出现问题。为了适应现场维修与测试需要，我们设计了GD718-D移频在线综合测试仪器，该仪器能够对UM71制式的无绝缘移频轨道电路各项电气特性进行在线测试，满足现场电务检修部门的测试、分析与维修需要。产品功能指标根据上述测量信号分析和现场实际需求，确定了GD718-D移频在线综合测试仪具有如下功能：1) 可单独测量移频信号电压，载频、低频；2) 可单独测量移频信号电流、载频、低频；3) 可对(如小轨道等)各种移频信号混合条件下.对任一信号准确测量；4) 可对闭环电码化信号进行测量；5) 可同时在线测量补偿电容及调谐单元，空芯线圈等室外单元的电流、电压并计算 显示其等效电容、电感及阻抗值；6) 直流信号电压测试；7) 50HZ工频电压测试，25HZ轨道电路电压，电流及相敏轨道电路相差测量；8) 有测量结果数据存贮，浏览，查找功能.存储数据可通过串行接口，回传至计算机保存处理；9) 具有计算机数据处理软件，能分析特定电容的性能曲线；GD718-D移频在线综合测试仪技术指标：1) 仪表具有1M欧输入阻抗，不对被测电路造成任何影响；2) 仪表符合野外作业需要，低能耗，携带方便，操作简单；3) 仪表本身损坏时，不影响被测电容及其他设备正常工作；4) 供电：电池仓串装六节AA/5号镍氢电池；5) 仪表工作温度：-15℃-50℃；6) FSK频率信号测试范围：400-3000 Hz，低频信号为7-30Hz；7) 载频测量准确度≤±0.2Hz（1700Hz-3000Hz）；8) 低频调制频率测量准确度≤±0.05Hz（10Hz-30Hz）；9) 测量信号幅值： FSK电压信号幅度范围：0.7mV-300V；测量准确度1%（100 mV-240V）。 FSK电流信号幅度范围：20mA-30A；测量准确度在1%（100 mA -10A）。 直流电压范围：±180V；测量准确度1%。10） 测量阻抗（在线测量）： 补偿电容范围：20-100uF；测量准确度3%。 阻抗测量范围：0.1Ω-1KΩ；测量准确度3%。技术特点铁路轨道电路传输系统容易受到往来车辆、牵引电流等因素影响，电化区段可能存在数百安培的牵引电流的强电磁干扰，信号在传输过程中混入大量强干扰，比如工频干扰及各次谐波的干扰、瞬时干扰、电网火花白噪声的干扰和信号可能存在各种调制所造成的干扰，这些干扰会不同程度地污染有用的FSK信号，造成信号失效、无法提取，或信号错误提取，反映在频谱上可能在信号通带内混入干扰频谱。这些频谱由于其所处位置不同，引起的危害也不尽相同，严重时可能引起信号误判。GD718-D移频在线综合测量仪是用在铁路线上的实时测量仪器，本仪表具有以下技术特点：抗强电磁干扰能力强：本仪表在软件上采用了可靠数字滤波技术和频谱分析技术。滤除了工频干扰及各次谐波的干扰、瞬时干扰、电网火花白噪声的干扰和信号可能存在各种调制所造成的干扰；传统的频域分析法抗干扰性好，但信号为两个频率的切换，因此频谱结构上显示的能量最高的两根谱线并非精确对应上、下边频的数值。为了提高频谱分辨率，我们采用了频谱细化技术(ZFFT)，根据频谱分析将混入在信号通带内干扰频谱予以清除。测试精度高：为了实现系统的高精度测量，减少系统累积误差的影响，采用数值线性拟合技术及复杂波形真有效值计算技术，提高了测试精度。测量速度快：采用新一代高集成快速DSP硬件计算平台，测试速度得到很大提高。功耗低：针对便携式应用，本仪表所有电路采用低功耗电路设计。