一种高速动车组运动中气密性检测装置及其检测方法与流程

技术特征：

1.一种高速动车组运动中气密性检测装置，包括动车组车头位置单片机(5)和车头位置气压变送器(4)，动车组车尾位置单片机(9)和车尾位置气压变送器(8)，所述车头位置气压变送器(4)将气压信息传送给车头位置单片机(5)，所述车尾位置气压变送器(8)将气压信息传送给车尾位置单片机(9),所述车头位置单片机(5)和车尾位置单片机(9)分别连接各自的CCU中央控制单元(7)和ATP控制单元(3)，车头位置单片机(5)和车尾位置单片机(9)连接ATP核心单元(3)用于接收动车组运行速度信息，并配合接收到的车头位置气压变送器(4)和车尾位置气压变送器(8)的气压信息进行运算，确定出气压泄漏点的位置，CCU中央控制单元(7)连接WTB绞线式列车总线1和MVB多功能车辆总线2，通过WTB绞线式列车总线1使车头位置单片机(5)和车尾位置单片机(9)互相发送和接收信息，MVB多功能车辆总线2将气压泄漏位置信息传送给DMI司机人机单元(6)用于实时显示气压泄漏位置信息和报警。

2.根据权利要求1所述的一种高速动车组运动中气密性检测装置，其特征在于：所述车头位置单片机(5)和车尾位置单片机(9)的型号均为MC68332。

3.根据权利要求1或2所述的一种高速动车组运动中气密性检测装置，其特征在于：所述车头位置单片机(5)连接两组车头位置气压变送器(4)，所述车尾位置单片机(9)连接两组车尾位置气压变送器(8)，所述两组车头位置气压变送器(4)分别安装在车头的车外和车内，用于检测车头位置车外和车内的气压信息，车头位置单片机(5)实时对比两组车头位置气压变送器(4)检测气压信息，车头位置单片机(5)通过判断车头位置车外和车内气压变送器(4)检测气压信息是否发生趋近,从而判断车头位置是否接收到气压泄漏信息，所述两组车尾位置气压变送器(8)分别安装在车尾的车外和车内，用于检测车尾位置车外和车内的气压信息，车尾位置单片机(9)实时对比两组车尾位置气压变送器(8)检测气压信息，车尾位置单片机(9)通过判断车尾位置车外和车内气压变送器(8)检测气压信息是否发生趋近，从而判断车尾位置是否接收到气压泄漏信息。

4.根据权利要求3所述的一种高速动车组运动中气密性检测装置的检测方法，其特征在于：假设动车组车长为L米，车头位置单片机(5)和车尾位置单片机(9)连接ATP核心单元(3)用于接收动车组运行速度信息，假设接收到的车速为v km/h，即v/3.6m/s，假设在动车组距车头X米处发生压力泄露，则传导至列车尾部所需要时间如式3.1所示：

由此推算，由于X的值在0-L米之间变化，因此泄漏位置X取值范围如式3.2所示：

传导至列车头部所需要时间如式3.3所示：

同理由于X的值在0-L米之间变化，该计算的取值范围如式3.4所示：

车头位置气压变送器(4)和车尾位置气压变送器(8)在1秒内读数1000次，也就是1毫秒读取一次压力值，考虑到数据读取和平滑滤波，准确的读到数据需要延迟50毫秒，在上述条件下，从故障位置压力传导至列车尾部时间t1如式3.5所示

传导至列车头部时间t2如式3.6所示：

在实际行车中，由于很难测得动车组气压值开始出现异常到传输到气压变送器的时间，即无法确定t1和t2的具体大小，但是可以测得t1和t2的时间差，算得出气压泄漏点位置X；

当t1≥t2时，即t1-t2≥0时，设t'＝t1-t2，根据t1和t2的表达式可得X的表达式如式3.7所示：

当t1＜t2时，即t2-t1＞0时，设t”＝t2-t1，根据t1和t2的表达式可得X的表达式如3.8所示：

假设车头位置单片机(5)率先接收到气压变送器传送的气压异常信息，当车头位置单片机(5)先接收到车头位置气压变送器(4)传送的压力异常信息时，车头位置单片机(5)记录接收到压力异常信息的时刻，并经CCU中央控制单元(7)和WTB绞线式列车总线(1)给车尾位置单片机(9)传送车头位置气压异常时刻；当车尾位置单片机(9)接收到车尾位置气压变送器(8)传送的压力异常信息时，车尾位置单片机(9)记录接收到压力异常信息的时刻，并经CCU中央控制单元(7)和WTB绞线式列车总线(1)给车头位置单片机(5)传送车尾位置气压异常时刻；再根据上述公式，两个单片机可算得头尾时间差和气压泄漏位置X，同理，当车尾位置单片机(9)先接收到气压异常信息时，也按照同样的方法即可算得气压泄漏位置X。

5.根据权利要求4所述的一种高速动车组运动中气密性检测方法，其特征在于：车头位置单片机(5)和车尾位置单片机(9)算得气压泄漏位置X传给CCU中央控制单元(7)，然后传送给DMI司机人机单元(6)显示X的数值，即可在动车组运动中确定实际气压泄漏位置为距车头X m处，算得X的值保存在CCU中央控制单元(7)中，当动车组完成列车作业进入动车段后，维修检测人员可以通过启动CCU中央控制单元(7)和DMI司机人机单元(6)显示X的数值，找出气压泄漏位置X。