本發(fā)明涉及軌道絕緣測(cè)試領(lǐng)域，特別涉及集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀及方法。

背景技術(shù)：

1、軌道電路是列車運(yùn)行安全控制的重要基礎(chǔ)設(shè)備。它的工作可靠與否、安全與否將直接影響到列車運(yùn)行的安全與效率，直接影響運(yùn)輸生產(chǎn)的安全。目前，由于軌道絕緣破損導(dǎo)致的故障頻發(fā)，嚴(yán)重影響了鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩浴ｋ妱?wù)系統(tǒng)發(fā)生的行車故障中大部分是由道岔和軌道電路故障引起，而軌道電路故障大部分由絕緣破損引起。由于軌道絕緣破損的原因較復(fù)雜，查找較困難，因此軌道電路絕緣故障檢測(cè)是鐵路維修部門迫切需要解決的問題。軌道絕緣破損會(huì)引起軌道電路的故障，這些絕緣包括：鋼軌軌端絕緣、道岔安裝裝置絕緣、軌距桿絕緣等各種軌道絕緣。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，主要用萬用表或搖表及上一代絕緣表進(jìn)行測(cè)量并估計(jì)絕緣破損情況，工作量大并且測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確，故在線接觸測(cè)量判斷絕緣性能是否良好是一個(gè)非常重要的問題。并且，現(xiàn)有的軌道絕緣測(cè)量設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中常常受到外部因素的干擾，這些干擾因素可能包括但不限于現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境、電源波動(dòng)、氣候條件以及其他電子設(shè)備的信號(hào)干擾。這些外部干擾不僅影響了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，也降低了測(cè)量過程的可靠性，增加了鐵路維護(hù)工作的難度和復(fù)雜性。

3、因此，需要提供集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀，用于提高軌道絕緣在線測(cè)試的準(zhǔn)確度及效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀，包括手持機(jī)、設(shè)置在所述手持機(jī)內(nèi)的控制器、信號(hào)發(fā)生組件及絕緣電阻測(cè)試儀，所述信號(hào)發(fā)生組件及所述絕緣電阻測(cè)試儀均與所述控制器電性連接，其中，所述控制器用于控制所述信號(hào)發(fā)生組件在被測(cè)試軌道的兩端施加軌道絕緣測(cè)試用交流信號(hào)，所述絕緣電阻測(cè)試儀包括信號(hào)采集組件及濾波組件，所述信號(hào)采集組件用于在被測(cè)試軌道的兩端施加軌道絕緣測(cè)試用交流信號(hào)的過程中采集被測(cè)試軌道的信號(hào)，所述濾波組件對(duì)所述信號(hào)采集組件采集的被測(cè)試軌道的信號(hào)進(jìn)行濾波處理，所述控制器用于根據(jù)濾波處理后的被測(cè)試軌道的信號(hào)計(jì)算被測(cè)試軌道的絕緣阻值，所述手持機(jī)還設(shè)置抗干擾組件。

2、進(jìn)一步地，所述信號(hào)發(fā)生組件包括信號(hào)發(fā)生器及運(yùn)放組件，其中，所述信號(hào)發(fā)生器用于輸出230khz的交流方波信號(hào)，所述運(yùn)放組件用于將所述信號(hào)發(fā)生器輸出的230khz的交流方波信號(hào)轉(zhuǎn)化為軌道絕緣測(cè)試用交流信號(hào)，其中，所述軌道絕緣測(cè)試用交流信號(hào)為正弦波信號(hào)。

3、進(jìn)一步地，所述運(yùn)放組件包括第一級(jí)運(yùn)算放大器、第二級(jí)運(yùn)算放大器、第三級(jí)運(yùn)算放大器、第四級(jí)運(yùn)算放大器及第五級(jí)運(yùn)算放大器，其中，所述信號(hào)發(fā)生器的輸出端與所述第一級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端電連接，所述第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端與所述第二級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端電連接，所述第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端與所述第三級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端電連接，所述第三級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端與所述第四級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端電連接，所述第四級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端與所述第五級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端電連接。

4、進(jìn)一步地，所述手持機(jī)還包括電源轉(zhuǎn)換組件，用于給所述第一級(jí)運(yùn)算放大器、第二級(jí)運(yùn)算放大器、第三級(jí)運(yùn)算放大器、第四級(jí)運(yùn)算放大器及第五級(jí)運(yùn)算放大器供電，所述電源轉(zhuǎn)換組件包括正電源轉(zhuǎn)換電路和負(fù)電源轉(zhuǎn)換電路，所述正電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述第一級(jí)運(yùn)算放大器、第二級(jí)運(yùn)算放大器、第三級(jí)運(yùn)算放大器、第四級(jí)運(yùn)算放大器及第五級(jí)運(yùn)算放大器的輸入電壓正極引腳電連接，所述負(fù)電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述第一級(jí)運(yùn)算放大器、第二級(jí)運(yùn)算放大器、第三級(jí)運(yùn)算放大器、第四級(jí)運(yùn)算放大器及第五級(jí)運(yùn)算放大器的輸入電壓負(fù)極引腳電連接。

5、進(jìn)一步地，所述絕緣電阻測(cè)試儀包括電壓采集組件及電流采集組件，其中，所述電流采集組件用于在被測(cè)試軌道的兩端施加軌道絕緣測(cè)試用交流信號(hào)的過程中采集被測(cè)試軌道的電流信號(hào)，所述電壓采集組件用于在被測(cè)試軌道的兩端施加軌道絕緣測(cè)試用交流信號(hào)的過程中采集被測(cè)試軌道的電壓信號(hào)。

6、進(jìn)一步地，所述濾波組件包括電流有源帶通濾波器和電壓有源帶通濾波器，其中，所述電流有源帶通濾波器用于對(duì)所述電流信號(hào)進(jìn)行濾波處理，所述電壓有源帶通濾波器用于對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行濾波處理。

7、進(jìn)一步地，所述抗干擾組件包括金屬殼體，所述電壓采集組件、電流采集組件及濾波組件設(shè)置在所述金屬殼體內(nèi)；所述抗干擾組件還包括磁屏蔽罩，所述金屬殼體內(nèi)設(shè)置有磁屏蔽罩，所述電壓采集組件、電流采集組件及濾波組件設(shè)置在所述磁屏蔽罩內(nèi)。

8、進(jìn)一步地，所述手持機(jī)還包括過流保護(hù)器，所述過流保護(hù)器串聯(lián)在所述被測(cè)試軌道與所述電流采集組件之間；所述手持機(jī)還包括過壓保護(hù)器，所述過壓保護(hù)器串聯(lián)在所述被測(cè)試軌道與所述電壓采集組件之間。

9、本發(fā)明提供集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試方法，應(yīng)用于上述的集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀，包括：獲取所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的測(cè)試數(shù)據(jù)；根據(jù)所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的測(cè)試數(shù)據(jù)，判斷所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的是否滿足預(yù)設(shè)條件；若所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀不滿足預(yù)設(shè)條件，對(duì)所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀進(jìn)行校準(zhǔn)；若所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀滿足預(yù)設(shè)條件，將信號(hào)發(fā)生組件及絕緣電阻測(cè)試儀與被測(cè)試軌道連接；通過控制器控制所述信號(hào)發(fā)生組件在被測(cè)試軌道的兩端施加軌道絕緣測(cè)試用交流信號(hào)；通過控制器用于根據(jù)濾波處理后的被測(cè)試軌道的信號(hào)計(jì)算被測(cè)試軌道的絕緣阻值。

10、進(jìn)一步地，根據(jù)所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的測(cè)試數(shù)據(jù)，判斷所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的是否滿足預(yù)設(shè)條件，包括：根據(jù)所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的測(cè)試數(shù)據(jù)，計(jì)算所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的不確定度；根據(jù)所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的測(cè)試數(shù)據(jù)，計(jì)算所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的測(cè)量精度；根據(jù)所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的測(cè)試數(shù)據(jù)，計(jì)算所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的抗干擾能力；根據(jù)所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的測(cè)試數(shù)據(jù)，計(jì)算所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的環(huán)境適應(yīng)性；根據(jù)所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的不確定度、測(cè)量精度、抗干擾能力及環(huán)境適應(yīng)性，判斷所述集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的是否滿足預(yù)設(shè)條件。

11、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的集成信號(hào)發(fā)生器的抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀及方法，至少具備以下有益效果：

12、1、采用了高度集成化的設(shè)計(jì)思路，將手持機(jī)、信號(hào)發(fā)生器及絕緣電阻測(cè)試儀集成為一體，極大地簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，縮小了體積。這種一體化設(shè)計(jì)不僅減輕了整體重量，提高了便攜性，而且使得軌道絕緣在線測(cè)試儀在現(xiàn)場(chǎng)部署和操作時(shí)更為方便快捷；由于設(shè)備體積和重量的減少，操作人員可以輕松地在不同測(cè)量點(diǎn)之間移動(dòng)軌道絕緣在線測(cè)試儀，加快了測(cè)量進(jìn)程。操作簡(jiǎn)便：一體化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了連接流程，操作人員無需擔(dān)心額外的信號(hào)發(fā)生器連接問題，可以更專注于測(cè)量本身?？臻g適應(yīng)性：即使在空間受限的環(huán)境中，如狹窄的軌道旁或隧道內(nèi)，軌道絕緣在線測(cè)試儀也能靈活使用，不受空間限制。維護(hù)成本低：集成化減少了外部連接點(diǎn)，降低了因連接問題導(dǎo)致的故障率，從而減少了維護(hù)成本和時(shí)間。

13、2、通過設(shè)置金屬殼體和磁屏蔽罩有效防止了信號(hào)干擾、通訊干擾、特別是高鐵現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境電磁干擾對(duì)測(cè)量的影響。顯著提高了抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀的抗干擾能力，確保了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。即使在高鐵現(xiàn)場(chǎng)等電磁環(huán)境復(fù)雜的條件下，抗干擾軌道絕緣在線測(cè)試儀也能正常工作，為鐵路運(yùn)輸安全提供了有力保障；通過電流有源帶通濾波器對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行濾波處理，電壓有源帶通濾波器對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行濾波處理。有效解決了現(xiàn)有的軌道絕緣在線測(cè)試儀在復(fù)雜電磁環(huán)境下性能下降的問題，確保了軌道絕緣在線測(cè)試儀在各種鐵路線路上都能準(zhǔn)確測(cè)量絕緣電阻，提高了測(cè)試的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。增加過流保護(hù)器及過壓保護(hù)器，防止測(cè)量手持機(jī)遭受外部信號(hào)沖擊。