基于DSP的高速列车测振仪
0 引 言
列车的振动性能，包括舒适性、平稳性的检测与*价是新型列车研究、检验过程中的一项重要工作。随着我国铁路新型高速列车研究、研制及实验运行工作的大面积展开，十分需要一种方便、快捷的便携式列车振动测试仪。
国内有多家单位开展了研制工作，例如，北京化工大学开发的基于DSP的便携式测振仪，河北工业大学研制的便携式车辆振动测试分析系统，东北农业大学研制的便携式测振仪等。这些专用仪器对常规速度列车的振动检测是比较有效的，信号控制与数据采集也比较方便。但这些设计多采用有线传输方式，对于高速列车，检测人员在密闭的车箱内，而振动检测包括车体下方的转向架、轴箱多处测点，车下到车上的电缆布线就成了很大的问题。而且，对已经投入运营的高速列车，检测布线因为会严重影响车体的气密性，所以几乎是不可能的，即便可以也是非常不便的。
北方交通大学机电学院研制的无线便携式列车测振仪，虽采用了无线传输，但记录的数据通过最终IC卡下载至地面PC，由地面分析软件对原始数据进行处理，无法实现实时监测。
因此针对高速列车振动性能检测的特点及要求，有必要将测振系统分为车内接收端+车下数据采集器两部分，二者之间采用无线连接，解决布线难的问题。本文对测振仪关键技术进行了研究，研制了以DSP、蓝牙、GPS为基础的便携式列车测振仪，介绍了在高速列车线路实验中的试用情况。
1 系统方案
按照GB 5599-85，列车测振仪主要测试参数是车体、转向架构架、轴箱的振动加速度以及车体和构架之间、构架和轴箱间的相对位移。
列车测振仪分为传感器、数据采集、数据发送、数据接收存储4部分，该系统一方面是一个相对独立的系统，它可以可通过蓝牙模块实现与PC／PDA的无线连接，进行信号的采集、处理、显示提供了与PC之间进行有线数据通信的接口，在没有蓝牙设备的情况下，也可以把系统采集的原始数据送到微机进行二次处理，既实现硬件冗余性设计，又方便了系统调试。检测参数振动加速度位移轴箱转向架构架车体二系一系通道。
此外系统还采用了GPS手持定位仪(如图1)，获取*价列车振动性能必需的运行速度信号。
为确保列车测振仪能正常稳定的工作以下问题必须解决：
(1)不能牺牲数据采集的精度来换取便携性；
(2)数采盒在车底只能采用电池供电，因此系统功耗必须低；
(3)系统要能适应复杂的实地检测环境；
(4)为确保数据有效传输，无线传输必须有强抗干扰能力；
(5)无线传输速率要满足系统基本要求。
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