车载检测设备的密封性检测方法及装置与流程

1.本发明涉及检测技术领域，尤其涉及车载检测设备的密封性检测方法及装置。


背景技术：

2.由于密封问题导致的渗漏是铁路车载检测设备日常运营维护面临的一个重要问题，尤其是安装在铁路车辆顶部的车载检测设备，其常年暴露于户外环境，且随铁路车辆高速运行，面临的环境复杂多变，这对车载检测设备的密封性能提出了很高的要求。车载检测设备如果在设计或生产等环节存在瑕疵，则会导致在雨雪等天气及高速运行环境下产生渗漏，或者水滴或水蒸气进入车顶的车载检测设备内部的情况，在积累到一定程度后，会导致诸如电器类部件短路、光学类部件蒙上水汽、金属类部件锈蚀等影响设备正常运用和运营安全的问题。由于日常检查中通过观察设备外观的方式很难发现设备发生渗漏，一旦设备因渗漏影响到正常运用时，设备内部的组件此时已因渗漏受到严重影响，需要采取更换组件、重新组装密封和调试等一系列维护工作，耗费人力物力。因此，及时探测和诊断铁路车载检测设备的渗漏对设备运用安全和维护十分重要。
3.由于车载检测设备安装于铁路车辆顶部或底部等车辆外部位置，高速运动环境下对设备机械安全性提出了很高的要求。目前，在建筑、管道等领域，通常采用超声检测法、红外检测法、探地雷达法、视频监测法等密封性检测方法，但是，这些方法由于不便于在设备内部检测，不便于与车载检测设备集成，可能会增加额外的运行危险，因此不适用于铁路车载检测设备。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种车载检测设备的密封性检测装置，用以解决相关技术中的密封性检测需要在车载检测设备外部实施，从而导致额外的车辆运行危险的问题，该装置包括：
5.电极检测模块，配置于车载检测设备内部，包括检测电极，检测电极两端之间在存在积水的情况下产生阻值变化，电极检测模块用于根据检测电极的阻值产生对应的电平信号；
6.温湿度检测模块，配置于车载检测设备内部，用于检测车载检测设备内部的温度参数和湿度参数；
7.处理模块，与电极检测模块和温湿度检测模块相连接，用于接收电极检测模块输出的电平信号和温湿度检测模块输出的温度参数和湿度参数，并根据电平信号判断车载检测设备内部是否存在积水，以及根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备内部是否存在水蒸气。
8.可选地，电极检测模块包括电桥电路，电桥电路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路，其中，第一支路包括检测电极，第二支路、第三支路和第四支路的阻值相等，且阻值在第一阻值和第二阻值之间，第一阻值为检测电极两端之间存在积水情况下的阻
值，第二阻值为检测电极两端之间不存在积水情况下的阻值。
9.可选地，电极检测模块还包括电压比较器，电压比较器与电桥电路相连接，用于对电桥电路的输出电压执行模数转换，将输出电压转换为电平信号。
10.可选地，电极检测模块配置于车载检测设备内部的底部。
11.可选地，处理模块包括第一模块和/或第二模块，第一模块是配置于车辆外部的车载检测设备的第一控制模块中的部分组成模块，第二模块是车辆的第二控制模块中的部分组成模块。
12.可选地，在处理模块包括第一控制模块中的第一模块和第二控制模块中的第二模块的情况下，第一模块与电极检测模块和温湿度检测模块相连接，第一模块与第二模块通讯连接，第一模块用于接收电极检测模块输出的电平信号和温湿度检测模块输出的温度参数和湿度参数，第二模块用于根据电平信号判断车载检测设备内部是否存在积水，以及根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备内部是否存在水蒸气。
13.可选地，第一模块通过通用型输入输出gpio管脚接收电平信号，并通过集成电路总线iic接收温度参数和湿度参数。
14.可选地，第一模块和第二模块通过控制器局域网络can总线连接，第一模块用于将电平信号、温度参数和湿度参数基于can总线协议发送至第二模块。
15.可选地，车载检测设备配置于车辆外部，该装置还可以包括：
16.报警模块，配置于车辆内部，与处理模块通讯连接，用于在处理模块判断出车载检测设备内部存在积水和/或水蒸气的情况下发出报警。
17.可选地，该装置还可以包括：显示模块，配置于车载检测设备配置的车辆的内部，与处理模块通讯连接，用于显示电极检测模块输出的电平信号、温湿度检测模块输出的温度参数和湿度参数、以及处理模块的判断结果。
18.可选地，车载检测设备配置于车辆外部，车辆内部包括用于为车辆供电的电源，电源还用于为处理模块供电。
19.本发明实施例提供一种车载检测设备的密封性检测方法，用以解决相关技术中的密封性检测需要在车载检测设备外部实施，从而导致额外的车辆运行危险的问题，该方法包括：
20.通过配置于车载检测设备内部的电极检测模块感应积水产生的阻值变化，生成对应的电平信号；
21.通过配置于车载检测设备内部的温湿度检测模块检测车载检测设备内部的温度参数和湿度参数；
22.通过处理模块根据电平信号判断车载检测设备内部是否存在积水，并根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备内部是否存在水蒸气。
23.可选地，在通过处理模块根据电平信号判断车载检测设备内部是否存在积水，并根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备内部是否存在水蒸气之后，该方法还可以包括：
24.在判断出车载检测设备内部存在积水和/或车载检测设备内部存在水蒸气的情况下，发出报警。
25.可选地，根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备内部是否存在水蒸气，包括：
26.查找温度参数对应的湿度参数区间；
27.判断湿度参数是否在温度参数区间内；
28.在湿度参数不在温度参数区间内的情况下，判断出车载检测设备内部存在水蒸气。
29.本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述车载检测设备的密封性检测方法。
30.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述车载检测设备的密封性检测方法的计算机程序。
31.本发明实施例中，通过配置于车载检测设备内部的电极检测模块感应积水产生的阻值变化，生成对应的电平信号，通过配置于车载检测设备内部的温湿度检测模块检测车载检测设备内部的温度参数和湿度参数，进而，可以通过处理模块根据电平信号判断车载检测设备内部是否存在积水，并根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备内部是否存在水蒸气，与现有技术中的技术方案相比，通过对车载检测设备内部的积水和水蒸气的检测，实现对车载检测设备密封性的间接检测，可以在车载检测设备的内部进行检测，从而可以解决相关技术中的密封性检测需要在车载检测设备外部实施，从而导致额外的车辆运行危险的问题。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
33.图1为本发明实施例中一种可选的车载检测设备的密封性检测装置的示意框图；
34.图2为本发明实施例中另一种可选的车载检测设备的密封性检测装置的示意框图；
35.图3为本发明实施例中另一种可选的车载检测设备的密封性检测装置的示意框图；
36.图4为本发明实施例中另一种可选的车载检测设备的密封性检测装置的示意框图；
37.图5为本发明实施例中另一种可选的车载检测设备的密封性检测装置的示意框图；
38.图6为本发明实施例中一种可选的车载检测设备的密封性检测方法的流程示意图。
具体实施方式
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
40.本发明实施例提供一种车载检测设备的密封性检测装置，用以解决相关技术中的密封性检测需要在车载检测设备外部实施，从而导致额外的车辆运行危险的问题。如图1所示，为本发明实施例中一种可选的车载检测设备的密封性检测装置的示意框图，该装置包括电极检测模块1，温湿度检测模块2和处理模块3。
41.电极检测模块1配置于车载检测设备内部，包括检测电极，检测电极两端之间在存在积水的情况下产生阻值变化，电极检测模块用于根据检测电极的阻值产生对应的电平信号。这样，如果车载检测设备内部存在积水，且积水流到检测电极两端之间，就会导致阻值发生变化，通常会导致阻值变小。阻值的变化会导致电压变化，经过模数a/d转换得到电平信号。电平信号的高、低用于表示检测电极两端之间是否存在积水。
42.其中，车载检测设备是配置于铁路车辆外部的，例如，可以配置于车辆的顶部或底部。
43.温湿度检测模块2配置于车载检测设备内部，用于检测车载检测设备内部的温度参数和湿度参数。
44.处理模块3与电极检测模块1和温湿度检测模块2相连接，用于接收电极检测模块1输出的电平信号和温湿度检测模块2输出的温度参数和湿度参数，并根据电平信号判断车载检测设备内部是否存在积水，以及根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备内部是否存在水蒸气。
45.可选地，处理模块3可以根据温度参数查找对应的湿度参数区间，如果湿度参数在湿度参数区间，则判断出车载检测设备内部不存在水蒸气，否则，如果湿度参数在当前温度对应的湿度参数区间之外，则判断出车载检测设备内部存在水蒸气。
46.本发明实施例中，通过配置于车载检测设备内部的电极检测模块感应积水产生的阻值变化，生成对应的电平信号，通过配置于车载检测设备内部的温湿度检测模块检测车载检测设备内部的温度参数和湿度参数，进而，可以通过处理模块根据电平信号判断车载检测设备内部是否存在积水，并根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备内部是否存在水蒸气，与现有技术中的技术方案相比，通过对车载检测设备内部的积水和水蒸气的检测，实现对车载检测设备密封性的间接检测，可以在车载检测设备的内部进行检测，从而可以解决相关技术中的密封性检测需要在车载检测设备外部实施，从而导致额外的车辆运行危险的问题。
47.可选地，电极检测模块1可以包括电桥电路，电桥电路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路，其中，第一支路包括上述的检测电极，第二支路、第三支路和第四支路的阻值相等，且阻值在第一阻值和第二阻值之间，第一阻值为检测电极两端之间存在积水情况下的阻值，第二阻值为检测电极两端之间不存在积水情况下的阻值。
48.可选地，电极检测模块还包括电压比较器，电压比较器与电桥电路相连接，用于对电桥电路的输出电压执行模数转换，将输出电压转换为电平信号。
49.检测电极可以视为一个可变电阻，如果检测电极的阻值高于第二支路至第四支路，则电桥电路输出第一电平，如果检测电极的阻值低于第二支路至第四支路，则电桥电路输出第二电平。第一电平和第二电平用于表示是否存在积水。
50.可选地，电极检测模块可以配置于车载检测设备内部的底部，如图2所示，电极检测模块1配置于车载检测设备的腔体6内部的底部。可选地，可以是检测电极安装于车载检
测设备内部的底部，也即车载检测设备内部的最低位置。当铁路车载检测设备发生水滴渗漏现象时，由于重力作用水滴会首先聚集于设备内部密封腔体的底部，因此，将一个检测电极置于设备内部的最低位置可及时探测到水滴渗漏。
51.可选地，处理模块包括第一模块和/或第二模块，第一模块是配置于车辆外部的车载检测设备的第一控制模块中的部分组成模块，第二模块是车辆的第二控制模块中的部分组成模块。也即，处理模块可以是车载检测设备中第一控制模块的一部分，也可以是车辆第二控制模块中的一部分，或者，处理模块可以同时包括车载检测设备中第一控制模块的一部分以及车辆第二控制模块中的一部分。
52.可选地，在处理模块包括第一控制模块中的第一模块和第二控制模块中的第二模块的情况下，如图4所示，车载检测设备30内部包括第一控制模块31，第一控制模块31包括第一模块32，车辆40内部包括第二控制模块41，第二控制模块41包括第二模块42，处理模块3包括第一模块32和第二模块42，第一模块32与电极检测模块1和温湿度检测模块2相连接，第一模块32与第二模块42通讯连接，第一模块32用于接收电极检测模块1输出的电平信号和温湿度检测模块2输出的温度参数和湿度参数，第二模块42用于根据电平信号判断车载检测设备30内部是否存在积水，以及根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备30内部是否存在水蒸气。
53.可选地，本发明实施例中，还可以通过外部设备向车辆内部的第二模块42配置不同温度对应的湿度参数区间。
54.可选地，如图4所示，第一模块32可以通过通用型输入输出gpio管脚接收电平信号，并通过集成电路总线iic接收温度参数和湿度参数。
55.可选地，如图4所示，第一模块32和第二模块42可以通过控制器局域网络can总线连接，第一模块32可以将电平信号、温度参数和湿度参数基于can总线协议发送至第二模块42。
56.可选地，如图3所示，车载检测设备配置于车辆外部，该装置还可以包括：
57.报警模块4，配置于车辆内部，与处理模块3通讯连接，用于在处理模块3判断出车载检测设备内部存在积水和/或水蒸气的情况下发出报警。可选地，报警模块4可以与图4所示的第二模块42连接，发出报警。
58.由于本发明实施例提供的车载检测设备的密封性检测装置对是否渗漏积水和水蒸气是分别检测和判断的，也即，对两种渗漏的探测结果进行或逻辑判断得到密封性检测结果，那么，在两种探测结果中只要有任意一种为真则密封性检测结果为真，即产生了渗漏，此时都进行报警。
59.可选地，如图3所示，该装置还可以包括：显示模块5，配置于车载检测设备配置的车辆的内部，与处理模块3通讯连接，用于显示电极检测模块输出的电平信号、温湿度检测模块输出的温度参数和湿度参数、以及处理模块的判断结果。显示模块5可以包括发光二极管led指示灯和显示屏。led指示灯可以设计为阵列，分别显示渗漏积水探测结果、水蒸气渗漏探测结果和经前两者或逻辑运算后的渗漏探测结果。显示屏可显示温湿度测量数据。
60.将报警模块4和/或显示模块5配置于车辆内部，这种设计有两个优点：一是需探测渗漏的车载检测设备位于铁路车辆外部(如车顶或车底)，而操作人员在车辆内部，在车辆内部进行报警和显示便于操作人员及时发现和处理。二是车载检测设备内部的第一模块32
和车辆内部的第二模块42之间通过can总线传输数据，因此，可将本发明实施例提供的车载检测设备的密封性检测装置中位于车载检测设备内部的相关部件进行分布式设计，满足多种应用场景需求。
61.可选地，车载检测设备配置于车辆外部，车辆内部包括用于为车辆供电的电源，电源还用于为处理模块供电。
62.可选地，如图4所示，车载检测设备30可以由供电电源7供电，供电电源7还可以对处理模块进行供电。
63.本发明实施例提供的车载检测设备的密封性检测装置的一个可选的工作流程如下：
64.车载检测设备内部的第一模块32根据一定时间间隔(例如，每分钟采集1次)采集电平信号和温度参数、湿度参数；
65.车载检测设备内部的第一模块32按照协议进行数据发送，例如，按照can总线协议发送数据；
66.车辆内部的第二模块42按照协议进行数据接收，接收电平信号和温度参数、湿度参数；
67.车辆内部的第二模块42根据检测数据进行处理判断；
68.车辆内部的第二模块42将检测结果发送至报警模块4进行渗漏报警；
69.车辆内部的第二模块42将检测结果发送至显示模块5进行数据显示。
70.可选地，在本发明实施例中，车载检测设备的密封性检测装置可以是分布式的，即，可以针对多个车载检测设备分别布置对应的车载检测设备的密封性检测装置。对于每个车载检测设备的密封性检测装置，可以在一个车载检测设备内部的不同位置分别的布置多套电极检测模块和温湿度检测模块。
71.一个示例中，在车载检测设备的密封性检测装置的处理模块包括车载检测设备内部的第一模块和车辆内部的第二模块的情况下，如图5所示，车载检测设备301内部布置有电极检测模块11和电极检测模块12，以及温湿度检测模块21和温湿度检测模块22，配置于车载检测设备301内部的第一模块321采集到数据之后，发送给车辆40内部的第二模块42，其它车载检测设备的第一模块采集到的数据也可以发送给第二模块42，例如配置于车载检测设备302内部的第一模块322。第二模块42在获取到每个车载检测设备的密封性检测装置的第一模块采集的数据之后，分别判断对应的车载检测设备内部是否发生积水渗漏或水蒸气渗漏。
72.本发明实施例提供的车载检测设备的密封性检测装置的有益效果是：
73.首先，建立了一种适用于铁路车载检测设备的在线密封性检测装置，针对车载检测设备的密封性能不佳导致的较为严重的水滴渗漏和相对轻微的水蒸气渗漏，综合采用检测电极和温湿度检测两种方法进行探测，可在车载检测设备产生渗漏的初期及时发现，便于迅速处理维护，避免了因渗漏发现不及时导致的车载检测设备严重故障，降低了车载检测设备运用维护工作量。
74.其次，采用的部件具有低功耗，结构简单，体积较小，质量很轻的优点，检测涉及的信号采集、信号处理和信号传输等均为独立运行，只需提供很低功耗的直流供电即可，几乎不影响原有的车载检测设备，可以很方便的内置集成于车载检测设备内部，不影响原有车
载检测设备的机械安全性。
75.第三，车载检测设备的密封性检测装置可以采用分布式设计，针对车载检测设备具有多个独立密封腔体以及同一个密封腔体具有多个密封面等情况，可在多个独立密封腔体内部、或者同一个密封腔体内部的不同位置分别布置电极检测模块、温湿度检测模块和车载检测设备内部的第一模块，不同第一模块之间可以采用总线通讯方式进行数据传输，因此具有很好的可扩展性。一旦发生渗漏，可以准确定位渗漏产生的密封腔体及具体位置，便于针对性处理维护。
76.综上，本发明实施例提供了一种准确可靠、结构简单、易于实现、可扩展性强的车载检测设备的密封性检测装置。
77.本发明实施例中还提供了一种车载检测设备的密封性检测方法，如下面的实施例所述。由于该方法可以应用于本发明实施例提供的车载检测设备的密封性检测装置，其解决问题的原理与车载检测设备的密封性检测装置相似，因此该方法的实施可以参见车载检测设备的密封性检测装置的实施，重复之处不再赘述。
78.本发明实施例提供的一种车载检测设备的密封性检测方法如图6所示，该方法可以包括：
79.步骤501：通过配置于车载检测设备内部的电极检测模块感应积水产生的阻值变化，生成对应的电平信号；
80.步骤502：通过配置于车载检测设备内部的温湿度检测模块检测车载检测设备内部的温度参数和湿度参数；
81.步骤503：通过处理模块根据电平信号判断车载检测设备内部是否存在积水，并根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备内部是否存在水蒸气。
82.可选地，在通过处理模块根据电平信号判断车载检测设备内部是否存在积水，并根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备内部是否存在水蒸气之后，该方法还可以包括：
83.在判断出车载检测设备内部存在积水和/或车载检测设备内部存在水蒸气的情况下，发出报警。
84.可选地，根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备内部是否存在水蒸气，包括：
85.查找温度参数对应的湿度参数区间；
86.判断湿度参数是否在温度参数区间内；
87.在湿度参数不在温度参数区间内的情况下，判断出车载检测设备内部存在水蒸气。
88.本发明实施例中，通过配置于车载检测设备内部的电极检测模块感应积水产生的阻值变化，生成对应的电平信号，通过配置于车载检测设备内部的温湿度检测模块检测车载检测设备内部的温度参数和湿度参数，进而，可以通过处理模块根据电平信号判断车载检测设备内部是否存在积水，并根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备内部是否存在水蒸气，与现有技术中的技术方案相比，通过对车载检测设备内部的积水和水蒸气的检测，实现对车载检测设备密封性的间接检测，可以在车载检测设备的内部进行检测，从而可以解决相关技术中的密封性检测需要在车载检测设备外部实施，从而导致额外的车辆运行危险的问题。
89.本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述车载检测设备的密封性检测方法。
90.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述车载检测设备的密封性检测方法的计算机程序。
91.本发明实施例中，通过配置于车载检测设备内部的电极检测模块感应积水产生的阻值变化，生成对应的电平信号，通过配置于车载检测设备内部的温湿度检测模块检测车载检测设备内部的温度参数和湿度参数，进而，可以通过处理模块根据电平信号判断车载检测设备内部是否存在积水，并根据温度参数和湿度参数判断车载检测设备内部是否存在水蒸气，与现有技术中的技术方案相比，通过对车载检测设备内部的积水和水蒸气的检测，实现对车载检测设备密封性的间接检测，可以在车载检测设备的内部进行检测，从而可以解决相关技术中的密封性检测需要在车载检测设备外部实施，从而导致额外的车辆运行危险的问题。
92.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
93.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
94.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
95.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
96.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。