专利名称：一种列车压缩空气消耗量检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铁道机车车辆检测装置，尤其涉及一种列车压缩空气消耗量检测装置。
背景技术：
铁路列车通常以空气制动机制动，工作气体(压缩空气)通过制动管(又称列车管)与后挂车辆相连，通过制动管中压缩空气压力的变化，改变每一车辆制动缸活塞及相应制动传输机构驱动制动闸瓦的动作实现列车的制动和缓解。列车中每一车辆两端均由串接于制动管中的软管和折角塞门(即专用气阀)实现前后车辆制动管通路的开启和关闭。在列车运行过程中，如果因各种因素造成折角塞门异常关闭将导致其后车辆不能制动，或者系统出现空气泄漏，也将导致列车不能制动或制动能力减弱，这些情况都将造成列车运行的交通事故，使人民生命财产蒙受巨大损失。因此，在列车的运行过程中，需要随时监测制动管中空气流通状态(即空气贯通状态)和折角塞门的开闭状态。
申请号为98204154.3的专利公开了一种智能化列车管贯通状态监测仪，它通过安装在列车管上的传感器测量列车制动管内压力、压差，可以实现缓解、制动工作状态下压力、压差的显示，以达到判断列车折角塞门的通断状态。但是，众所周知，列车制动管不光传递压缩空气的能量，同时它还传输司机控制器的制动指令，因此在列车制动管上安装传感器，特别是流量传感器和压差传感器，会对列车制动管所传输的制动指令造成干扰，造成制动系统工作不正常。并且，现有的检测装置只能检测制动系统的空气压力和流量，而无法同时检测其它用风设备的空气压力，不能实现对空气弹簧、塞拉门等用风设备的故障检测，无法保证列车的正常运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种列车压缩空气消耗量检测装置，它能有效地检测列车压缩空气的消耗量，从而判断列车制动管的贯通状态和其它用风设备的状态，确定所有用风设备尤其是制动系统是否工作正常，避免列车发生事故，并使列车运行状态正常、良好。同时，本发明的装置对列车的制动系统不会带来任何不利的影响。
本发明实现其发明目的，所采用的技术方案为一种列车压缩空气消耗量检测装置，其组成为与列车的总风管内径一致的测量管连接在列车的总风管中；测量管外壁上相距一定距离安装有第一、第二压力传感器安装座，第一压力传感器安装座内腔与测量管内腔连通，第二压力传感器安装座通过L型连接管与测量管中的前大后小的内锥体的尾部相连，内锥体中心的通孔经L型连接管与第二压力传感器安装座的内腔连通，内锥体中心线与测量管中心线重叠，内锥体前部面向测量管的出风端；第一、第二压力传感器安装座上部分别安装有第一、第二压力传感器；第一、第二压力传感器的电信号输出端均与计算机相连。
本发明的工作原理是列车总风管是与列车制动管相通的送风管，用以提供列车制动系统和其它用风装置(如空气弹簧和塞拉门)的空气来源。制动系统和其它用风装置发生故障(泄漏或堵塞)，必将导致总风管中的压缩空气消耗异常变化，因此根据总风管的压缩空气消耗量，可以判断制动系统和其它用风装置的工作状态。其具体过程是列车运行时，当总风管中的压缩空气流经本发明的串接于总风管的测量管中与测量管同轴安装的内锥体即节流件时，将压缩空气节流，使压缩空气收缩到测量管的内边壁附近，让压缩空气流过由节流件与管内壁所形成的间隙，从而形成节流件即内锥体前后的差压。也即与内锥体通孔相连的第二压力传感器测得的压力与安装于测量管其它位置的第一压力传感器测得的压力有一差值。第一、第二压力传感器的压力信号由计算机根据流体力学的伯努力方程和流体连续性方程可计算出空气流量。通过实时测量总风管的压力差、空气流量的计算，即可确定总风管中压缩空气的消耗量，并由计算机显示当前压缩空气的压力、流量和消耗量。
根据以上获得的总风管中的空气压力和流量的数据，计算机再结合当前用风设备的工作指令即可进行相关设备的故障诊断。如结合司机的制动和缓解指令，可实时判断制动系统的工作状态，判断列车制动管的贯通状态，即折角塞门的工作状态，防止其被误关或检测出其是否被损坏；结合空气弹簧的控制指令，检测出空气弹簧的工作状态，判断其是否发生故障，以保证列车的平稳、正常运行。
与现有技术相比本发明的有益效果是通过测量列车总风管中的压缩空气的压力、流量和消耗量，进而判定列车制动管的贯通状态即折角塞门的通断状态，从而及时判断制动系统的故障，保证列车的安全运行；同时还能实现对其它所有用风设备的检测与判断，保证列车运行状态的正常、良好。
由于测量管的内径与总风管一致，对列车用风系统的正常工作不会产生任何不良影响。
并且由于测量管是安装在总风管，通过结合制动指令和总风管的空气消耗量而判断制动系统的状态，而不是直接安装在列车制动管上对列车制动管进行直接检测，因此，它不会对列车制动管所传输的制动指令造成干扰。
上述的计算机的供电输出端与第一、二压力传感器电源输入端相连。这样可以很方便地由计算机为测量压力的第一、第二压力传感器供电，而不需要其它的电源。
下面结合附图和具体的实施方式对本发明做进一步的详细说明。
附图是本发明的结构示意图。
具体实施例方式
实施例附图示出本发明的一种具体实施方式
为一种列车压缩空气消耗量检测装置，其组成为与列车的总风管内径一致的测量管1连接在列车的总风管中；测量管1外壁上相距一定距离安装有第一、第二压力传感器安装座3a、4a，第一压力传感器安装座3a内腔通过测量管1管壁上的径向通孔与测量管1内腔连通，第二压力传感器安装座4a通过L型连接管与测量管1中的前大后小的内锥体2的尾部相连，内锥体2中心的通孔经L型连接管与第二压力传感器安装座4a的内腔连通，内锥体2中心线与测量管中心线重叠，内锥体2前部面向测量管1的出风端；第一、第二压力传感器安装座3a、4a上部分别安装有第一、第二压力传感器3b、4b；第一、第二压力传感器3b、4b的电信号输出端均与计算机5相连。
计算机5的供电输出端与第一、第二压力传感器3b、4b的电源输入端相连。
显然，本发明中的计算机可以是可实现数据采集和处理的任何数字处理系统。如单片机、工业控制计算机等。
权利要求
1.一种列车压缩空气消耗量检测装置，其组成为与列车的总风管内径一致的测量管(1)连接在列车的总风管中；测量管(1)外壁上相距一定距离安装有第一、第二压力传感器安装座(3a、4a)，第一压力传感器安装座(3a)内腔与测量管(1)内腔连通，第二压力传感器安装座(4a)通过L型连接管与测量管(1)中的前大后小的内锥体(2)的尾部相连，内锥体(2)中心的通孔经L型连接管与第二压力传感器安装座(4a)的内腔连通，内锥体(2)中心线与测量管中心线重叠，内锥体(2)前部面向测量管(1)的出风端；第一、第二压力传感器安装座(3a、4a)上部分别安装有第一、第二压力传感器(3b、4b)；第一、第二压力传感器(3b、4b)的电信号输出端均与计算机(5)相连。
2.根据权利要求1所述的一种列车压缩空气消耗量检测装置，其特征在于所述的计算机(5)的供电输出端与第一、第二压力传感器(3b、4b)的电源输入端相连。
全文摘要
一种列车压缩空气消耗量检测装置，其组成为测量管连接在列车的总风管中；第一、第二压力传感器通过各自的安装座安装于测量管外壁上，第一压力传感器安装座内腔与测量管内腔连通，第二压力传感器安装座通过L型连接管与测量管中的前大后小的内锥体的尾部相连，内锥体中心的通孔经L型连接管与第二压力传感器安装座的内腔连通，内锥体中心线与测量管中心线重叠，内锥体前部面向测量管的出风端；第一、第二压力传感器的电信号输出端均与计算机相连。该装置能检测列车压缩空气的消耗量，判断列车制动管的贯通状态和其它用风设备的状态，确定所有用风设备尤其是制动系统是否工作正常，确保列车正常运行，不会对列车的制动系统带来任何不利的影响。
文档编号G01F1/32GK1908613SQ20061002160
公开日2007年2月7日 申请日期2006年8月15日 优先权日2006年8月15日
发明者倪文波, 陈勇, 王雪梅, 张开文 申请人:西南交通大学