

1、高電壓環(huán)境下電機(jī)溫度的測(cè)量
列車在運(yùn)行過程中需要監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)向架上的電機(jī)溫度,現(xiàn)在列車上大量使用的是鉑電阻式溫度傳感器,這種傳感器在電機(jī)溫度的測(cè)量中可能出現(xiàn)因耐壓絕緣不夠而導(dǎo)致線路燒毀的問題;同時(shí)由于鉑電阻體積很小,容易發(fā)生引線斷裂、短路的故障。
使用熒光光纖溫度傳感器可以很好地解決以上問題。一方面光纖傳感器沒有金屬元件,絕緣性能良好;另一方面它只需要一根光纖就能進(jìn)行測(cè)量,結(jié)構(gòu)上 為牢固。同時(shí),熒光光纖傳感器成本較低,測(cè)量電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,適合于電機(jī)的溫度測(cè)量。
2、列車車廂監(jiān)控
列車需要對(duì)車廂中的溫度進(jìn)行測(cè)量,以達(dá)到監(jiān)控的目的。目前列車上主要使用煙霧報(bào)警器和紅外報(bào)警器來進(jìn)行監(jiān)控,但這類系統(tǒng)存在兩個(gè)方面的問題:一是它們只能在火災(zāi)發(fā)展到明火階段后才能發(fā)現(xiàn),無法將火災(zāi)消滅在隱患階段;二是它們的性較差,常發(fā)生誤報(bào),例如乘客在車上吸煙時(shí)就會(huì)觸發(fā)煙霧報(bào)警器。
目前有一種基于光纖拉曼散射的分布式光纖拉曼溫度傳感器,它可以利用一根普通光纜對(duì)數(shù)公里范圍內(nèi)光纜周圍的環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量精度達(dá)到±1℃,它還可以對(duì)測(cè)量點(diǎn)的位置進(jìn)行 定位,精度可以達(dá)到1m以內(nèi)。利用該傳感器進(jìn)行消防監(jiān)控,可以在溫度發(fā)生異常時(shí)就進(jìn)行報(bào)警,將事故消滅在萌芽階段。該傳感器目前己經(jīng)廣泛應(yīng)用于管道泄漏監(jiān)測(cè)、地鐵隧道消防監(jiān)控、電纜溝消防監(jiān)控,在車廂監(jiān)控中也有著潛在的應(yīng)用前景。
3、高電壓環(huán)境下輪軸轉(zhuǎn)速的測(cè)量
現(xiàn)在列車上測(cè)量車輪速度的傳感器主要有三種:光電式、霍爾式和磁電式,其中光電式傳感器是通過光電碼盤來測(cè)量轉(zhuǎn)速。這種傳感器有絕緣耐壓和電磁干擾兩個(gè)方面的問題: 先當(dāng)車輪與軌道之間導(dǎo)電不良時(shí),光電碼盤上會(huì)存在高電壓,從而導(dǎo)致光電傳感器發(fā)生擊穿、燒毀的現(xiàn)象;其次光電速度傳感器的信號(hào)受到電磁干擾時(shí)會(huì)產(chǎn)生波動(dòng),在停車或啟動(dòng)期間會(huì)發(fā)生速度跳變問題。
光纖傳感器抗電磁干擾,耐壓等級(jí)高,耐溫等級(jí)也要高于普通電子元器件,適合于機(jī)車輪軸轉(zhuǎn)速的測(cè)量。可考慮采用基于光纖碼盤的光纖傳感器,將光電碼盤替換為光纖碼盤,使測(cè)量電路遠(yuǎn)離測(cè)量現(xiàn)場(chǎng),可以地提高光電速度傳感器的耐壓等級(jí)和抗電磁干擾能力。