本实用新型特别涉及一种轨道交通车辆低频磁场测试装置。
背景技术：
为了评估轨道交通车辆整车及设备的低频磁场辐射对车内司乘人员的安全，需根据车辆设备在车内或车底的布置情况在轨道交通车辆司机室及客室内进行低频磁场辐射测试，以确保对携带心脏起搏器等人员无不良影响。
根据EN50500-2008《人体暴露在铁路环境中由电子和电气设备产生的磁场强度的测量方法》中车辆的测试要求，测试需在车辆静止和动态两种工况下分别进行，且每种工况下，需对车辆司机室座椅、继电器柜、蓄电池、辅助逆变器、牵引逆变器、高压电器箱、牵引电机、制动电阻等辐射源附近测试，同时还需在每个辐射源距离地板0.3米、0.9米、1.5米三种高度进行DC磁场和AC交变磁场测试。例如对某型六节编制地铁车辆，每节车根据车辆设备布置选取不同辐射测点，一个列车单元3节编组需测试27个点位。
目前DC磁场与AC交变磁场分别采用手持式磁场测试仪，其中直流磁场通过手持式直流磁场测试仪配备的直流磁场测试探头测得，交流磁场通过手持式交流磁场测试仪配备的交流磁场测试探头测得。由于在测试过程中一个测试人员每次只能手持一种磁场测试仪进行测试和记录，因此每次只能测试某一个点的某一种磁场，如此完成整个试验约需跑车数十趟，费时费力。
同时，该测试设备需要依靠人工记录测试数据，数据误差大，且不能同步记录DC磁场、AC交变磁场和列车运行参数，会导致在试验数据处理中仅能对磁场信息进行孤立分析，而不能结合列车运行参数进行综合分析，因此最终分析结果较粗糙，无法针对列车运行实际情况判断出磁场大小是否符合标准要求。
技术实现要素：
现有的手持式磁场测试仪每次只能对某一点某一高度的某一种低频磁场进行测试，且需要依靠人工记录测试数据，数据误差大，不能同步记录列车运行数据，最终分析结果较粗糙。本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种轨道交通车辆低频磁场测试装置，每次能测试多个测试点的多个不同高度的两种低频磁场，且能同步记录列车运行参数，省时省力，能够实时准确高效地测试轨道交通低频磁场。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种轨道交通车辆低频磁场测试装置，其结构特点是包括至少一个测试单元，每一测试单元均包括支架、固设于支架上的竖直杆、第一安装座、第一直流磁场测试探头和第一交流磁场测试探头；其中第一直流磁场测试探头和第一交流磁场测试探头均通过第一安装座固设于对应的竖直杆上。
借由上述结构，利用第一安装座将测量直流磁场的第一直流磁场测试探头和测量交流磁场的第一交流磁场测试探头同时固定在竖直杆的同一高度，从而实现同时测试不同测试点的某一高度处的直流低频磁场和交流低频磁场的目的。
进一步地，测试单元还包括第二安装座、第二直流磁场测试探头和第二交流磁场测试探头；其中第二直流磁场测试探头和第二交流磁场测试探头均通过第二安装座固设于对应的竖直杆上。
借由上述结构，可以实现同时测试不同测试点的两个不同高度处的直流低频磁场和交流低频磁场的目的。
进一步地，测试单元还包括第三安装座、第三直流磁场测试探头和第三交流磁场测试探头；其中第三直流磁场测试探头和第三交流磁场测试探头均通过第三安装座固设于对应的竖直杆上。
借由上述结构，可以实现同时测试不同测试点的三个不同高度处的直流低频磁场和交流低频磁场的目的。
作为一种优选方式，第一安装座距离轨道交通车辆地板0.3m，第二安装座距离轨道交通车辆地板0.9m，第三安装座距离轨道交通车辆地板1.5m。
借由上述结构，通过在竖直杆的0.3米、0.9米、1.5米测试高度同时固定测量DC磁场的测试探头和测量AC交变磁场的测试探头，满足同步测试标准要求的三个高度。
进一步地，还包括第一信号调理电路、第二信号调理电路、数据采集系统和PC机；第一直流磁场测试探头、第二直流磁场测试探头和第三直流磁场测试探头的信号输出端均与第一信号调理电路的输入端相连，第一交流磁场测试探头、第二交流磁场测试探头和第三交流磁场测试探头的信号输出端均与第二信号调理电路的输入端相连，第一信号调理电路和第二信号调理电路的输出端均通过数据采集系统与PC机相连。
借由上述结构，将直流磁场测试探头输出的直流低频磁场测试信号通过第一信号调理电路、将交流磁场测试探头输出的交流低频磁场测试信号通过第二信号调理电路，从而将微弱的磁场测试信号调理为多通道数据采集系统能够识别的模拟电压信号，数据采集系统对输入的信号进行采样处理后传输到PC机，最终在PC机上输出显示，从而避免人工读取记录测试数据，测试结果误差小。
进一步地，还包括用于测量车辆运行速度的速度传感器和用于测量列车运行过程中电信号的电量传感器，速度传感器和电量传感器的信号输出端均通过数据采集系统与PC机相连。
借由上述结构，数据采集系统通过硬件同步记录DC磁场、AC交变磁场和列车运行参数（包括列车速度、电机参数、逆变器参数等），能够准确地判断列车的运行工况，实现将列车运行参数与低频磁场强度对应起来，实时准确地测试轨道交通车辆低频磁场辐射，能够针对列车实际运行情况判断磁场大小是否符合标准要求。
作为一种优选方式，所述支架为三脚架。
与现有技术相比，本实用新型能够一次测试车辆内多个测试点多个高度的直流磁场强度和交流磁场强度，减少测试次数，省时省力；同时，能够自动采集记录测试数据，并将列车运行参数与磁场强度实时对应起来，实时准确地测试轨道交通车辆低频磁场辐射，能够实现列车运行参数和磁场信息的综合分析。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的结构示意图。
其中，1为测试单元，2为支架，3为竖直杆，4为第一安装座，5为第一直流磁场测试探头，6为第一交流磁场测试探头，7为第二安装座，8为第二直流磁场测试探头，9为第二交流磁场测试探头，10为第三安装座，11为第三直流磁场测试探头，12为第三交流磁场测试探头，13为第一信号调理电路，14为第二信号调理电路，15为数据采集系统，16为PC机，17为速度传感器，18为电量传感器。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的一实施例包括一个测试单元1，测试单元1包括支架2、固设于支架2上的竖直杆3、第一安装座4、第一直流磁场测试探头5和第一交流磁场测试探头6；其中第一直流磁场测试探头5和第一交流磁场测试探头6均通过第一安装座4固设于对应的竖直杆3上。所述支架2为三脚架。
测试单元1还包括第二安装座7、第二直流磁场测试探头8和第二交流磁场测试探头9；其中第二直流磁场测试探头8和第二交流磁场测试探头9均通过第二安装座7固设于对应的竖直杆3上。
测试单元1还包括第三安装座10、第三直流磁场测试探头11和第三交流磁场测试探头12；其中第三直流磁场测试探头11和第三交流磁场测试探头12均通过第三安装座10固设于对应的竖直杆3上。
第一安装座4距离轨道交通车辆地板0.3m，第二安装座7距离轨道交通车辆地板0.9m，第三安装座10距离轨道交通车辆地板1.5m。
测试装置还包括第一信号调理电路13、第二信号调理电路14、数据采集系统15和PC机16；第一直流磁场测试探头5、第二直流磁场测试探头8和第三直流磁场测试探头11的信号输出端均与第一信号调理电路13的输入端相连，第一交流磁场测试探头6、第二交流磁场测试探头9和第三交流磁场测试探头12的信号输出端均与第二信号调理电路14的输入端相连，第一信号调理电路13和第二信号调理电路14的输出端均通过数据采集系统15与PC机16相连。
测试装置还包括用于测量车辆运行速度的速度传感器17和用于测量列车运行过程中电信号的电量传感器18，速度传感器17和电量传感器18的信号输出端均通过数据采集系统15与PC机16相连。
本实施例中，三脚架为镀锌钢材三脚架。竖直杆3采用不导磁的玻璃纤维材质，高度为2米。各交流磁场测试探头采用100cm2球形交流磁场测试探头。采用16通道以上、带宽1M、采样率500kS/s的数据采集系统15对数据进行采样处理，PC机16上还可以装有对低频磁场进行频谱分析的现有频谱分析软件。
本实用新型的安装和测试过程如下：
1）采用三角架将竖直杆3固定，分别在0.3米、0.9米和1.5米处配置安装座。
2）将各直流磁场测试探头和各交流磁场测试探头通过安装座固定于竖直杆3后，直流磁场信号通过第一信号调理电路13、交流磁场信号通过第二信号调理电路14将微弱的磁场信号经过放大滤波等转化为数据采集系统15可以识别的电压信号。
3）数据采集系统15对第一信号调理电路13和第二信号调理电路14调理后的信号进行采样处理；同时轨道交通车辆的速度信号、电量信号分别通过速度传感器17和电量传感器18同步接入数据采集系统15，与直流磁场和交流磁场信号同步测量。
4）数据采集系统15将采样后的速度信号、电量信号、直流磁场信号和交流磁场信号通过网络同步传输到PC机16，PC机16对数据进行频谱分析和显示，最终得到整个测试过程中低频磁场信号与速度和电参数之间的对应关系。
本实施例中仅示出测试单元1为一个的情况，当测试单元1为多个时，通过在轨道交通车辆司机室和客室选定的不同测试点处分别安装测试单元1，实现同时采集和分析多个测试点的低频磁场强度。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。