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1、(10)申请公布号 CN 102243130 A (43)申请公布日 2011.11.16 CN 102243130 A *CN102243130A* (21)申请号 201110100464.6 (22)申请日 2011.04.21 G01M 3/32(2006.01) (71)申请人 上海理工大学 地址 200093 上海市杨浦区军工路 516 号 (72)发明人 王非 林明瑞 吴金林 李聪 于海照 阮航 (74)专利代理机构 上海东创专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 31245 代理人 宁芝华 (54) 发明名称 一种高速列车的气密性检测装置 (57) 摘要 本发明一种高速列车的气密性检。
2、测装置， 包 括 ： 测控箱和工控机， 其特点是 ： 测控箱下层内置 储气罐， 储气罐一侧设有压缩空气入口， 储气罐压 缩空气出口经管道依次与减压阀、 电磁阀、 金属软 管连接 ； 金属软管通过被测车厢密封板上的金属 软管接口与被测车厢连接 ； 测控箱上层安装压力 传感器、 PLC 控制器， 压力传感器的输入端连接塑 料软管， 塑料软管通过被测车厢密封板上的塑料 软管接口与被测车厢连接 ； 压力传感器的输出端 通过导线与PLC控制器连接， PLC控制器的输出端 分别与电磁阀、 工控机连接。 测控箱和工控机置于 小推车底座之上。本发明不但结构紧凑， 便于移 动， 而且检测结果精确。 (51)In。
3、t.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 CN 102243135 A1/1 页 2 1. 一种高速列车的气密性检测装置， 包括 ： 测控箱和工控机， 其特征在于 ： A) 测控箱下层内置储气罐， 储气罐一侧设有压缩空气入口， 储气罐压缩空气出口经管 道依次与减压阀、 电磁阀、 金属软管连接 ； 金属软管通过被测车厢密封板上的金属软管接口 与被测车厢连接 ； B) 测控箱上层安装压力传感器、 PLC 控制器， 压力传感器的输入端连接塑料软管， 塑料 软管通过被测车厢密封板上的塑料软管接口与被测车厢连接 ； 压力传感。
4、器的输出端通过导 线与 PLC 控制器连接， PLC 控制器的输出端分别与电磁阀、 工控机连接。 C) 所述的工控机设置在测控箱外部 ； 2. 根据权利要求 1 所述的高速列车的气密性检测装置， 其特征在于 ： 所述的测控箱置 于小推车底座之上。 3. 根据权利要求 1 所述的高速列车的气密性检测装置， 其特征在于 ： 所述的减压阀上 设置减压阀手动开关。 4. 根据权利要求 1 所述的高速列车的气密性检测装置， 其特征在于 ： 所述被测车厢的 密封板上还设置有泄压阀。 权 利 要 求 书 CN 102243130 A CN 102243135 A1/2 页 3 一种高速列车的气密性检测装置 。
5、技术领域 0001 本发明涉及一种高速列车的气密性检测装置， 属于测试技术领域。 背景技术 0002 目前国内大力发展高速铁路， 列车的行驶速度由原来的 100km/h， 迅速提高到 380km/h， 城市的距离被大大缩短。随着列车运行速度的提高， 列车运行中的空气动力学问 题越来越引起人们的重视。其中， 列车的气密性是研制高速列车的关键技术之一。整车气 密性是指在列车完成整备状态(即在安装厕所、 供水系统、 车窗和车门等等之后)和关闭列 车与外界相通的所有开孔 ( 包括通过门和空调设备的开孔 )， 车内压力相对车外压力变化 的密封性能。 影响气密性的因素， 除了端门、 侧门、 车窗的结构和工。
6、艺外， 还与车体钢结构焊 接情况、 车端连接结构、 地板上的各种电缆、 管道通过孔及排水孔、 污物处理装置和通风换 气装置的具体结构有关。 0003 对于高速列车 ( 速度大于 200km/h)， 当列车高速交会或高速通过隧道时， 尤其是 在隧道内交会时， 周围空气的流速和压力都会发生急剧的变化而形成空气压力波。压力波 通过车体缝隙进入车内， 冲击旅客耳膜， 造成旅客耳鸣、 耳痛， 使人难以忍受， 严重时， 可使 门窗遭到损坏。但目前高速列车车厢的气密性完全靠人工测试， 还没有一种用于检测高速 列车的气密性测试装置， 因此对于高速列车车厢的气密性测试缺乏精准性， 测试时使用的 测试设备多， 且。
7、存在移动不方便等缺陷。 一旦被测车厢气密性问题没有及时准确的查出， 严 重时影响的不仅是车速、 浪费的不仅是能源， 更重要的是可能导致车体和人体受损。 发明内容 0004 本发明公开了一种高速列车的气密性检测装置， 其目的是提供一套操作方便、 稳 定性好、 测试精度高、 移动方便的检测系统。该系统采用 PLC 控制器， 通过程序对整个测试 过程实现自动控制， 当车厢压力达到设定值时能够同步控制电磁阀切断气路， 停止向车厢 充气， 并使车厢自然泄压， 同时 PLC 控制器通过连接压力传感器高速实时采集、 分析、 记录 车厢内的压力变化值， 并生成相应的压力变化曲线， 最后自动生成实验数据报表， 。
8、这样可以 克服现有技术中靠人工操作造成的测试结果精度低、 移动不便等弊端。 0005 一种高速列车的气密性检测装置， 包括 ： 测控箱和工控机， 其特点是 ： 0006 D) 测控箱下层内置储气罐， 储气罐一侧设有压缩空气入口， 储气罐压缩空气出口 经管道依次与减压阀、 电磁阀、 金属软管连接 ； 金属软管通过被测车厢密封板上的金属软管 接口与被测车厢连接 ； 0007 E) 测控箱上层安装压力传感器、 PLC 控制器， 压力传感器的输入端连接塑料软管， 塑料软管通过被测车厢密封板上的塑料软管接口与被测车厢连接 ； 压力传感器的输出端通 过导线与 PLC 控制器连接， PLC 控制器的输出端分。
9、别与电磁阀、 工控机连接。 0008 F) 所述的工控机设置在测控箱外部 ； 0009 所述的测控箱置于小推车底座之上。 说 明 书 CN 102243130 A CN 102243135 A2/2 页 4 0010 所述的减压阀上设置减压阀手动开关。 0011 所述被测车厢的密封板上还设置有泄压阀。 0012 本发明的主要原理是通过向被测车厢内部充压缩气体， 增加压力并达到某一设定 值之后， 通过 PLC 控制器同步控制关闭电磁阀切断气路， 使车厢保持自然泄压。同时 PLC 控 制器通过连接压力传感器实时采集、 分析、 记录车厢内的压力变化值， 并生成相应的压力变 化曲线显示在工控机屏幕上，。
10、 最后自动生成测试实验数据报表。 0013 本发明由于采用了 PLC 控制器， 可以通过程序对整个测试过程实现自动控制， 不 但结构紧凑， 便于移动， 使用方便， 而且检测结果精确， 有效提高了高速列车车厢的质量， 保 障了列车的高速与安全行驶。 附图说明 0014 图 1 为本发明高速列车气密性检测装置的整体结构示意图。 0015 1、 电磁阀， 2、 减压阀， 3、 小推车底座， 4、 储气罐， 5、 测控箱， 6、 压缩空气进气口， 7、 工控机， 8、 PLC 控制器， 9、 压力传感器， 10、 塑料软管， 11、 塑料软管接口， 12、 泄压阀， 13、 金属 软管接口， 14、 。
11、金属软管， 15、 减压阀手动开关， 16、 测控箱顶盖， 17、 密封板。 具体实施方式 0016 以下结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。 0017 一种高速列车的气密性检测装置如图 1 所示， 包括测控箱 5 和工控机 7， 测控箱 5 和工控机 7 置于小推车底座 3 之上。 0018 测控箱 5 下层内置储气罐 4， 储气罐一侧设有压缩空气入口 6， 储气罐压缩空气出 口经管道依次与减压阀2、 电磁阀1、 金属软管14连接 ； 金属软管14通过被测车厢密封板17 上的金属软管接口 13 与被测车厢连接 ； 0019 测控箱 5 上层安装压力传感器 9 和 PLC 控制器 8， 。
12、测控箱顶盖 16 可随时开启 ； 压 力传感器 9 的输入端连接塑料软管 10， 塑料软管通过被测车厢密封板 17 上的塑料软管接 口 11 与被测车厢连接 ； 压力传感器 9 的输出端通过导线与 PLC 控制器 8 连接， PLC 控制器 的输出端分别与电磁阀 1、 工控机 7 连接。工控机 7 设置在测控箱 5 的外部 ； 减压阀 2 上设 置减压阀手动开关 15。被测车厢的密封板 17 上还设置有泄压阀 12。 0020 储气罐4的气源采用压缩空气， 压缩空气由压缩空气进气口6进入储气罐 ； 泄压阀 12 的作用是 ： 防止车厢受压过大造成对车体的破坏， 当车体内部压力增至压力上限值时，。
13、 装置的泄压阀会自动开启， 达到自动保护车厢的效果。 0021 使用时 ： 气源和储气罐的压缩空气进气口 6 连接， 通过人工操作工控机打开储气 罐 4 的电磁阀 1 使压缩空气通过减压阀手动开关 15 调节到合适的压力值后再平缓的经金 属软管 14 由密封板 17 上的金属软管接口 13 压入到密闭的被测车厢内， 当压力传感器 9 检 测到车厢内的压力升到某一设定值时， PLC 控制器 8 控制关闭电磁阀 1 切断气路， 使车厢保 持自然泄压状态。本测试装置测试工作压力最高可达 5000Pa， 在泄压阶段 PLC 控制器通过 压力变送器对车厢内压力变化数据进行高速实时采集， 然后在工控机 7 上显示出压力变化 曲线图， 此外还可以计算出单位时间的压力变化率、 以及某段时间内压力的变化值， 最终生 成实验数据报表的形式。 说 明 书 CN 102243130 A CN 102243135 A1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 102243130 A 。