电磁兼容试验报告十篇

发布时间:2024-04-26 09:17:25

电磁兼容试验报告篇1

【关键词】民用飞机;燃油系统;电磁兼容性

1适航条款要求

机载电子电器设备电磁兼容性要求主要体现在CCaR25部《运输类飞机适航标准》的适航条款25.1353(a)和25.1431(c)中。25.1353(a):电气设备及安装(a)电气设备和控制装置的安装,必须使任何一个部件或部件系统的工作不会对同时工作的、对安全运行起主要作用的其他系统和部件产生不利影响。飞机上任何可能产生的电气干扰不得对飞机或其系统产生危险的影响。§25.1431c:电子设备(c)无线电和电子设备、控制装置和导线,必须安装成在任一部件或系统工作时,对民用航空规章所要求的任何其它无线电和电子部件或系统的同时工作不会有不利影响。

2适航条款理解

2.125.1353条款理解25.1353条款为电气设备及安装,电气设备主要指发电机、变压器、供电线路(汇流条)、断路器等设备,根据aC25.1353-1a,§25.1353条款中提到的电气干扰源应考虑包括:1)由连接到汇流条上的设备产生的电气噪声所引发的传导和辐射干扰;2)电缆之间或电缆与天线馈线之间的耦合;3)电气配电和地球系统中的寄生电流和电压,包括闪电电流或静电放电的影响;4)发电系统或其它系统之间的不同频率。本条所指的“不利影响”是指当单个部件或系统投入正常工作时,受其影响的部件或系统不能同时正常工作,或技术性能明显下降。“危险影响”即25.1309条款中所规定的失效影响类别。25.1353条主要考察电气设备作为干扰源对其他敏感系统工作的影响,燃油系统燃油计算机、加放油控制面板等电子设备工作可能受到电气干扰源的影响,这些电子设备的设计应满足电磁兼容要求,以保证干扰源存在时可正常工作。2.225.1431条款理解§25.1431(c)款要求装机后的无线电和电子设备、控制装置以及它们的互连线路必须和机上其他部件或系统构成的电磁环境相互兼容,即机上任一部件或系统(包括无线电和电子部件或系统)的工作不会影响和干扰民用航空规章要求的无线电和电子部件或系统的同时正常工作。本条主要考察机载电子设备之间的电磁兼容问题,机上各个机载系统的各个机载电子设备构成了非常复杂的电磁环境,对于一个电子设备来说,要满足电磁兼容问题,不仅要有抗电磁干扰的能力,也要将设备工作时自身产生的可能干扰其他设备正常工作的能量控制在可接受的范围内。本条的要求适用于燃油系统全部电子电气设备。

3符合性方法

机载电子设备电磁兼容性符合性可通过设备级、系统级和飞机级三个层次进行验证:1)系统和设备级验证,飞机级提出机载设备和系统电磁环境效应接口要求,所有机载设备和系统依据要求进行设计和符合性验证;2)飞机级验证,进行飞机级moC5全机电磁兼容试验,试验可进行定性试验和定量试验。定性试验为干扰源敏感设备定性检查试验,试验前列出干扰源和敏感设备矩阵,提出试验判据,进行干扰检查。定量试验时测量飞机天线单独或组合发射状态下,各舱室及重点关注位置电场强度。验证层级通常需与飞机电磁兼容性管理专业以及审查方进行充分沟通后确定,民用飞机燃油系统电磁兼容性通常进行系统和设备级符合性验证,重要功能通常也会在飞机级验证中再进行进一步验证,如燃油量测量指示功能。

3.1系统/设备级验证方法

验证方法基于RtCa/Do-160《机载设备环境条件和试验程序》,Do-160与电磁环境效应相关的章节为15章、16章(电源系统)、17章、18章、19章、20章、21章,其中第16章是与电源系统相关的试验,燃油系统电子设备通常无需考虑16章,其他各章内容及设备类别见表1。系统和设备级验证时,飞机级在机载设备和系统电磁环境效应接口要求中应明确以下问题:1)对全机电磁环境区域进行划分;2)针对Do-160不同章节,明确不同设计保证等级的系统(a级~D级)需进行系统级鉴定试验还是设备级鉴定试验;3)明确布置在不同电磁环境区域中的设备需满足的设备鉴定等级。燃油系统进行安全性分析确定本系统设计保证等级(a级~D级),根据飞机级的要求完成系统/设备鉴定计划。基于鉴定计划,依据RtCo/Do-160完成相关鉴定试验,并形成鉴定报告,审查方批准鉴定报告标志着系统电子设备电磁兼容性符合性验证工作完成。

3.2飞机级验证方法

飞机级电磁兼容性符合性验证试验由飞机电磁兼容性管理专业组织进行,试验前应编制飞机全机电磁兼容试验大纲,提交审查方批准。试验大纲应阐述:1)飞机状态;2)可能有的干扰源和敏感设备,以及这些设备的工作状态;3)运行时可能有的干扰源和敏感设备,观察前者对后者影响的方法和顺序;4)用以评定干扰源对敏感设备影响程度的敏感设备性能降低判据,包括故障、不合理的响应和不希望的响应;5)定量试验时,确定飞机天线发射状态,需测量电场强度的舱室及重点关注位置;6)测试用仪器及其它。全机电磁兼容性试验中对燃油系统的验证内容通常包括:1)地面电源车供电时、apU和发动机供电时,油量显示正常、无波动;2)通讯系统、气象雷达等系统工作时,油量显示正常、无波动;3)测量全机各舱室、各典型位置电场强度,判断在各舱安装的燃油系统电子设备是否满足电磁环境效应要求,判据为:设备鉴定试验中针对Do-160第20章进行的试验类别对应电场强度不低于全机电磁兼容性试验测得的电场强度。试验结束后,完成地面试验报告,审查方批准试验报告标志者飞机级电磁兼容性符合性验证工作完成。

4结论

电磁兼容试验报告篇2

1对安全系统及其相关附件进行改进

原有JeX车型的被动安全系统仅能满足国内法规要求,不能满足欧盟指令前碰(96/79/eC)、侧碰(96/27/eC)的要求。故需对原有的安全气囊(正副驾驶位置)重新开发标定和改进。1)安全气囊开发。将主驾的安全气囊放气孔从φ50更改到φ25,副驾安全气囊放气孔从φ70更改到φ40。2)重新开发安全带,采用限力式安全带,限力值6000n。3)车身采用高强度板,对车身进行了加强设计。a柱、B柱和门槛加强。4)电磁兼容性开发。JeX欧洲出口车为了满足法规电磁兼容性要求,在发动机点火线圈线束上加装铁氧体,保证了电磁兼容性要求。5)副驾位置的安全带未系提醒装置该功能配置了SBR系统,即乘员感应装置,结合安全带的带扣提醒装置,可以实现如下功能:当检测到副驾座位上乘坐了乘员,而未系上安全带,则仪表板上会有相应的声光报警提示;但检测到副驾位置未乘坐乘员,且安全带未系,则不报警。6)Ba(Brakeassist)-辅助制动系统。辅助制动系统(Brakeassist)作为现代汽车主动安全技术的一项重要内容,也添加到了JeX欧洲出口车项目开发中。可以实现紧急刹车时根据踩制动踏板的速度、力度,制动系统自动感知并输出更强的制动力。助制动系统(Brakeassist)辅助驾驶员实现不同危险状况下的制动,减少碰撞事故发生的风险。7)后排座椅总成更改。前后排座椅总成针对欧洲认证要求均进行了改进和加强,为了更好的对乘员头部进行保护,对座椅头枕角度进行调整,加大了前倾角。前排座椅靠背增加了加强钢板,并对座椅座框进行了强度增加。后排座椅增加儿童保护要求和儿童座椅固定装置(iSoFiX装置)。

2对前保险杠进行改进

由于国内现在还没有实施行人保护相关法规,原有的JeX车型前保险杠在设计之初未考虑保护行人安全,而欧盟目前已经实施了第一阶段行人保护法规,所以Lw公司对前保险杠重新开发设计,对发动机罩进行了试验验证。整车部件设计更改经过试验确认有效后,Lw公司变更了相关的技术资料,将提交给认证公司(如tUV、iDiaDa等),认证公司依据法规的要求进行相关试验,试验合格后出具试验报告,同时认证公司将技术资料及试验报告提交给颁证机构,颁证机构核实资料有效后,颁发整车的e-maRK认证证书。

3结束语

电磁兼容试验报告篇3

启动套件如何帮助通信器件制造商

像电话,传真机,可视电话,调制解调器等这类通信设备,由于他们结构复杂,所以设计师不太可能重新开始对它们进行研发.今天大部分的产品实际上是由有固定接口的模块连接起来的,因此设计师对它们进行改动的余地非常小。

以奥地利微电子推出的电话启动套件为例,在这款设计中,设计师已经不必在意模拟接口了。启动套件已装入事先做好的线路接口,这种接口具有可调节性,能非常容易地适应使用数字命令的不同国家标准。从启动套件中选取的各种电路组件可以直接应用到新设备的设计当中去,这对缩短研发时间方面是一个巨大的优势。为评估适当的外部电路而制造的测试装置和设计原型将变得不再必要。

aS2522线路接口装置拥有一个与它同名的单芯片集成电路,它安装在电话启动套件的核心部分并可运用在诸如特色电话、可视电话以及因特网电话等新通信器件。这种集成电路通过外部模拟电路(图中的analogpart大部分)与电话线相连。在集成电路的模拟部分或相关的外部电路中涉及大量的系统原理。指定各种所需元件都符合通信设备所要求的etSi标准的确是很有富有挑战性的。

图1显示了可直接应用的aS2522单芯片线路接口的框图

普遍应用于今日大部分通信器件上的微控制器和DSps技术用来控制模拟线路接口。为做到这一点启动套件考虑到与atmel生产的at89C4051微控制器配合使用。三线接口将控制所有的寄存器。这样做的优势是各种模拟放大器和DC参数可调节。内部音调,受三线接口控制,还可用于DtmF,单声道或FSK。图2中的启动套件还带有可单独和pC接口的小键盘以及一个显示板。电话耳机和不需用手的麦克风和喇叭可用于声音的输入/输出。

图2可直接应用的an522线路接口演示板

任何曾参与硬件开发的人都清楚地知道在试验板上发现和解决问题是多么困难的一件事情,启动套件在这方面具有很大的优势。启动套件提供了一个测量参考平台。直接比较启动套件和试验板或圆形之间的测量值可以更快地发现开发中出现的问题

启动套件对电磁兼容性的优势

通信器件对于电磁兼容的条件要求十分严格。只有当一个器件在电磁环境下工作不会影响临近其他器件的工作时才能说它能够适应这种电磁兼容性。信息技术设备电磁兼容性标准2001年7月1日起采用en55024。它覆盖了所有的信息技术设备,早期的要求按照他们不同的环境级别包括专门的en50082-1标准(住宅,商务,贸易和小型商户)和en50082-2标准(工业区)已经被取代。放射性测量仍然采用en55022标准。

使用启动套件可以简便地达到这些标准的要求。之前,确保电磁兼容的任务是在设备和系统层面完成的,然而,这项任务越来越向芯片制造商转移。越来越小型化促使线路板空间的利用达到最佳,滤波器之类的分立元件有消失的趋势。还有一种趋势是将分立元件和集成电路压缩到专用集成电路(aSiCs)。这反过来又促使集成电路生产商直接在芯片上采取适当的电磁兼容措施,并且现在许多集成电路生产商为支持设备生产商根据最佳应用进行开发,在提供启动套件的同时,还提供设计指南、滤波器建议和布局指南。通过使用半导体生产商发行的集成电路的辐射和兼容性的测试报告,启动套件使设备生产商能预测他们所开发设备的辐射和对干扰的敏感度。

应用须知可以直接从网上下载,能帮助使用启动套件。须知除了详细介绍启动套件,还有主板布局的补充信息,电磁兼容性设计指南,以及系统的基本介绍。

半导体生产商也能从中受益:

不只是设备和系统开发商可以从启动套件中受益,半导体生产商也可以,因为套件方便用户进行新的开发。此外,套件通过提供一个共同的技术平台,协助芯片生产商和设备设计师之间的沟通。这样一来,开发过程中出现问题的时候,半导体生产商总能直接给出建议,如"测一下启动套件中R23的电压,将结果和你自己的原型对比一下"。设备设计师在启动套件的帮助下构建起了自己的专门技术,芯片生产商的客户支持团队的工作负担就减轻了,不必每次都打电话给他们。最后,启动套件可以用作营销工具,通过它潜在客户可以浏览一下集成电路的性能和功能。

电磁兼容试验报告篇4

关键词:屏蔽接地;电磁兼容;仪控;DCS;ap1000

0引言

核电厂的仪表和控制设备的接地应设计成使信号电缆中的噪声最小,并在配电系统的电路与机箱或机架之间因故障而发生电击时能对工作人员进行保护。仪控设备接地应包括以下几类接地:设备保护接地、信号接地和电缆屏蔽接地。我国现行核行业标准eJ/t1065―1998《核电厂仪表和控制设备的接地和屏蔽设计准则》规定了核电厂仪表和控制设备的接地和屏蔽要求,定义了仪表和控制设备的接地应符合“一点接地”和“树形连接”的基本原则。

近十几年来,人们经过理论研究和工业实践发现:屏蔽接地是一点接地还是两点接地与电磁干扰的频率有关。ieee1100-2005的8.5.4.5条就如何选择单点接/多点接地时明确指出:当电子系统频率低于300kHz时,模拟线路推荐采用一点接地;当电子系统为mHz级数字电路时,推荐采用多点接地。

ap1000核电站引入了全套数字化控制系统,其设计控制文件虽然不遵守ieee1100-2005,但是其设计导则也明确规定了仪控设备接地方案和电缆屏蔽的两端接地方式(参考ieee1050-1996)。

1仪控设备接地技术的演化

在核电厂中,电磁干扰/无线电干扰(emi/RFi)会在信号线中引入非预期的电流,从而显著的影响设备运行。干扰电流体现为模拟回路中的噪声,甚至极端情况下会造成数字回路的状态翻转。

1.1单点接地

由于在电源系统不同接地点和接地点土壤的电阻率各不相同,使得核电厂内不同接地点上的点位不一样。通常这些接地点之间电位差的频率为50Hz或数倍频。当一个仪表回路接到两个分离的“接地点”后,在两个接地点之间就会产生电流,从而把共模噪声叠加到正在传输的信号上,表现为噪声电位。见图1。

电厂中,影响最大的共模噪声是由电源系统的两个分离的接地点引起的接地环路对信号回路的耦合造成的。

DCS首先引入到早期的火电、化工等行业,当时的工作环境中干扰频率以低频为主,只要关注接地电阻值是否合格即可。数十年来,实践证明,屏蔽电缆在信号源处的单点接地在防止低频干扰方面是十分可靠的。欧美的核电机组多建于20世纪60至80年代,控制设备以继电器等模拟设备为主,因而屏蔽接地方面使用传统的单点接地为主。

1.2多点接地

当前,核电厂的电磁干扰主要有以下四种形式:

(1)通过设备连接电缆的电容性或电感性耦合从外界进入设备,这些干扰产生于两个设备上不同参考地之间的电位差或者远距离设备连接电缆上的电位差;

(2)人员接触控制盘、机壳或机柜时会产生静电放电干扰;

(3)对讲机、手机、广播台和电视台以及雷达站会产生电磁场辐射干扰;

(4)交流供电容易受到雷电和各种开关动作产生的浪涌干扰。

近年来,电厂接地网设计技术越发成熟,一般都采取网格型的接地设计或称为格栅形共用接地网络。接地系统的电阻值很小,这样才能在发生最大单相接地故障时,引起的对地电压升低于电厂可接受的标准。可通过ieee665-1995中描述的方法来降低接地电阻,考虑到中国核电厂址的实际经验和仪表接地的特殊性,ap1000项目的接地电阻要求低于0.5Ω。不同接地点间的电位差虽不能消除,但是可以达到尽量小,甚至忽略不计。仪表和控制系统都采用了高度共模抑制比的技术,可以有效控制接地环路耦合带来的共模噪声。

近10多年,大量新型电子设备及非线性电气设备的使用,核电厂中仪表和控制技术应用引入了高时钟频率/低逻辑电压电路。电厂通讯(如无线通讯等)使用的高频率(达到10GHz)传输源对核电厂的传统emC保护方案提出了更高的挑战,传统的emi/RFi保护方式已经落伍。这就需要一种新的接地方式以增强emC保护原理的鲁棒性。

近代电磁干扰技术的理论研究及某些核电厂数字化仪表和控制技术的工程实践,例如田湾核电站的仪控系统是目前我国核电站首次引进的全数字化仪控系统,它由运行仪控telepermXp和安全仪控telepermXS两部分组成,其接地就采用多点接地为主的接地原则。红沿河一期核电厂项目(安全级DCS采用三菱meLtaC平台,非安全级控制系统平台采用广利核产品),电缆屏蔽均采用的两点接地技术,其良好的运行经验表明,两点接地技术有助于应对当今核电厂面临的emC挑战。

2ap1000电缆屏蔽层的多点接地技术的理论基础

排除干扰的最佳方法是将一个回路置于一个全emC屏蔽壳之内,这种保护归咎于集肤效应。集肤效应(skineffect)指交变电流在导体中不按导体截面均匀分布,而是集中在导体表面流动的现象。集肤效应适用于所有的导体结构,包括机柜/外壳、管道/导管及辫状屏蔽层。导体表面的电流流向接地点,以消除回路中潜在的危害。

美国电力研究协会了一份报告tR-102323,《核电厂电磁干扰试验导则》,提供了一种解决电磁兼容性(emC)问题的方法,美国核管会(nRC)在1996年的安全评估报告中背书了这份报告。随后,nRC的管理导则1.180R1,《安全相关仪表和控制系统电磁和射频干扰评价导则》正式建立了官方的emC导则。两份文件都指向了ieeeStd1050-1996,《电厂仪表控制设备接地导则》。

RG1.180-2003立场6明确表示,鉴于高速微处理器和无线通讯技术的发展,辐射抗扰度试验应关注1GHz到10GHz高频干扰。ap1000设计导则也明确要求核电厂emC电场干扰的试验上限是10GHz。

ieee1050-1996提供了核电厂接地的工业导则,其6.1节-电缆屏蔽要求中,对电缆屏蔽的接地实践提出了以下陈述:总体上,当电缆长度和信号波长比例(L/λ)大于0.15时,电缆屏蔽应该两点接地。当L=λ/4且屏蔽层仅单端接地时,电缆屏蔽层容易形成“天线效应”。当电缆相对较短且在低频环境下,电缆屏蔽层的单端接地才有效。

λ=C/F

其中λ=波长(米)

C=光速(299,792,458米/秒)

F=频率

根据ap1000设备鉴定大纲,1GHz是电场干扰高频段的低限。

λ=C/F=299792458/1GHz=0.29979米

在1GHz条件下,线缆长度低于0.07495米(L=λ/4)才能有效避免前述现象(天线效应)。假定电缆长度均低于0.07495米显然是很不合常理的。我国目前主流的4G手机运行商,中国移动、中国联通和中国电信手机频段均大于1GHz。以海阳i期现场为例,用的是无线呼叫电话系统(采用Spectralink8030的wiFi手机),机站型号ap-70,频率是2.4GHz。从网上公开的检索信息可以得知,目前,我国国内的塔台、电视台以及雷达站从几十兆到几千兆不等,也都集中在高频段。

ap1000在早期的设计中,屏蔽接地也是采用单点接地。后来,在西屋在总结对瑞典的灵哈尔斯2#(Ringhals2)电厂仪控升级改造项目中多点接地成功经验,及研究设计控制文件中遵守的相关核管会和ieee标准后,才通过正式变更,决定在仪控设备中采用屏蔽层的两点接地方案。

ap1000的堆外核测系统,由于监测的是低电平信号,信号线屏蔽层依然采用机柜侧单点接地的方案。这也符合eJ/t1065―1998中附录B的要求:当屏蔽电缆的屏蔽层也作为信号传输线时(如同轴/三轴电缆的屏蔽层),该屏蔽层就不应在传输的过程中与仪表系统的接地母线相连。

综上,ap1000采用的两点接地技术具备理论基础,适应当今核电厂面临的高频挑战。

3多点接地的几个注意事项

3.1单点接地与多点接地相组合问题

ieee1050-2004中,提到了电缆屏蔽接地可采用单点接地与多点接地相结合的概念,见图2。电缆屏蔽一端接地,然后经过电容器连接到另一接地端;在低频段,电容有较大的阻抗,相当于开路,可以认为是一端接地;高频时,电容阻抗变小,电容器起短路作用,则成为两端接地[5]。

ap1000申请执照和系统、设备的鉴定设计是执行ieee1050-1996版本,所以,单点接地和多点接地相组合的问题在ap1000仪控设备工程实践中需要进一步验证。

3.2接地簇

ap1000的非安全控制系统采用ovation平台,其接地采用接地簇的形式,机柜间串行连接在一起,最后由中心机柜接一根接地线到电厂接地网。根据工程实践,从接地柜到其他机柜的接地线最好采用星形方式,这样可以避免一个机柜出现接地故障会扩展影响到同簇内的其他机柜。

3.3机柜焊接的接地问题

ap1000仪控机柜采用焊接固定在底座槽钢上,又通过一个接地线连接到接地网。底座槽钢与电厂接地网是联通的,这样就形成了两个接地点。优点是:即使接地线故障,也存在一条备用的通过槽钢的低阻抗的泄放通道,不容易形成浮点接地;缺点是:槽钢与共用接地网的接点可能与高电压、大电流入地点(包括防雷引下线)沿接地导体的距离不足,高压系统瞬态期间的大电流或雷击浪涌可能会传递到电子设备上去。

3.4机柜上进线

ap1000项目的核岛厂房内的大量仪控机柜采用上进线方式。电缆的屏蔽层在柜顶通过emC格兰与机柜接地。目前机柜的emC接地点设计在机柜底部,干扰电流到大地间需要经过很长的机柜壳体,不利于柜内电子设备的电磁干扰防护。更坏情况是,若干扰电流流经机柜前门或后门时,机柜的进/出风口或风扇口会改变干扰电流的速度和方向,柜门开口破坏了电流的集肤效应并可能导致干扰电流从开口耦合进机柜内的回路中。如图3,干扰电流速度和方向改变示意图。

3.5双层屏蔽电缆

ap1000建议对于单独的屏蔽绞合对组成的带有整体屏蔽的多芯电缆,整体屏蔽层应在外壳的入口处端接,单束电缆的屏蔽可以原封不动的进入机柜。

ieee1050-2004的6.2.8节中建议,为了达到更好的屏蔽效果,采用独立的屏蔽线对和整体屏蔽接地的双层屏蔽电缆,芯屏采用一段接地进行电磁干扰保护,总屏双端接地以保护芯屏免受高频干扰。

相比较,ieee1050-2004建议的双层屏蔽电缆接地方案更加好。

3.6其他

为确保屏蔽两点接地的效果,最大限度减少电磁干扰,ap1000要求:电缆的编制屏蔽层应至少具有90%的覆盖率(以增大表面积减少高频集肤效应导致的高频阻抗),并360度环形屏蔽接在仪控系统机柜上。这里之所以强调360度的连接,就是为了保证整个屏蔽体达到完全的封闭,最大限度地减少信号线受到外界干扰的可能。显然只有在电缆的两端采取相同的措施才能达到这种效果。ap1000项目的机柜或壳体还普遍使用emC格兰,emC格兰在周向提供整体的屏蔽接触,将电缆屏蔽层通过低阻抗接地(不大于0.1Ω)以消除干扰电流。

ap1000的仪控系统的接地线采用120mm2截面的接地铜导线。当电厂的土壤为低到中性土壤电阻率(腐蚀性特性)时,土地下面的各种金属会进行各种反应链,和钢筋、管道、地桩和地下其他金属相比,接地铜导线将成为阴极。接地铜导线尺寸≥120mm2并且不的情况下可以持续到整个核电厂寿期。为确保接地系统安全有效地运行,需执行周期性的测试来检测接地电阻是否正常。检测方法为ieee665中的wennerthree-pin。

4结束语

电磁兼容试验报告篇5

关键词地铁车辆,设计审评,电磁适应性

目前国内a型地铁车辆均由国外车辆制造商设计并制造,技术上总体来说是成熟、可靠的,然而在投入运行后都发现了很多问题。其主要原因是:车辆制造商对地铁运营的经验不足,对用户的系统配套设备也不完全了解;车辆制造商出于自身利益会较多地考虑制造成本和项目执行的便利;制造商的水平也是通过一个个项目的实践逐步提高的。作为用户,不能过多地依赖车辆制造商,而应在车辆的设计过程中就从运营和维修角度严格审查车辆制造商提供的图纸和文件,以减少给日后的运营维护带来的不便。本文作者参加了南京地铁与aLStom的设计联络与审查。现将审查要点与体会整理出来,供国内地铁同行在车辆设计中参考。

1车辆在运输过程中的问题

1.1运输过程中的制动要求

地铁车辆通过国内铁道线路运输时,为保证车辆运输过程的安全性,铁路运输部门对车辆空气制动有要求(即对守车的制动力有规定要求)。在设计中,应考虑地铁列车制动风管在铁路运输中与铁路车辆风管的连通问题。地铁车辆可以参与、也可以不参与铁道车辆的制动。由于地铁车辆的制动系统和铁道车辆不同,牵引机车不易控制,所以通常采用不参与的方式,在地铁车辆的每辆车上增设一个截断塞门。上海轨道交通3号线(明珠线一期)车辆由于在设计中没有考虑这一问题,在铁路运输中出现麻烦。经过协商后,采用140m的软管跨过6节地铁车辆来连接干线列车的前后车辆,以保证与守车制动管相连,满足整列车的制动性能。南京地铁在与aLStom设计联络时提出了这一问题。经过协商,每辆车在主风管与空气制动设备之间增设了一个截断塞门,以满足运输过程中的制动要求。

1.2车辆在隧道内的救援方式1.3车辆在隧道内的制动手动缓解

南京地铁的隧道内没有维修通道,维修人员不能到车下进行操作,当列车由于制动故障停车后需要手动缓解时只能在车上操作。aLStom最初的设计将制动缓解阀的操作手柄设置在转向架上。南京地铁在设计联络时坚决要求aLStom将制动缓解阀的操作手柄设置在车内。aLStom最后同意修改设计,将操作手柄设置在二位端B侧电气柜上,如图1所示。

2电磁兼容性要求

电磁兼容性要求的范围涉及车载设备、信号设备、通信设备、供电设备、附近设备、邻区外部设备及乘客的物品和器具等。所有的车载设备应能在地铁线路的电磁环境中可靠工作,功能和性能不受影响,并且不影响地铁线路的其他设备系统。

图1南京地铁车辆制动缓解阀

电磁干扰因素有辐射干扰、感应干扰、传导干扰、静电释放等4种。供货商应该在设计开始时提交一份至少要包括下列内容的emC(电磁适应性)计划:emC组织机构、人员和资质;在整个合同期间拟采取的总体方法和步骤、进度计划;对emC要采取的详细方法和步骤;说明设计中应考虑的射频干扰和敏感性设备;说明对电磁干扰敏感的系统之间的接口和达到emC的方法。在设计阶段,车辆制造商应该提交一份emC设计审核文件。该文件要说明如何满足辐射电磁干扰、磁场、感应式干扰、传导干扰、信号兼容性、通信兼容性等要求。为确保和表明emC符合标准,要求车辆制造商编制一份综合测试计划。测试按照车辆级和设备级进行。测试后应提供实验报告,并将所有测试结果、计算、理论分析和设计研究组合到一份文件,表明emC全面符合标准,并将该文件呈交用户。

3车辆设备的要求

3.1蓄电池箱的设计及安装位置

蓄电池的检查周期正常情况下为3个月。蓄电池组为80单元左右。由于检查是逐个单元进行的,箱体的设计应考虑便于检查和加液。aLStom原来提供给南京地铁的方案是固定式的,检修时需在平交道上进行,在可升降的专用小推车的协助下将整个箱体卸下来。整个过程费时又费力。后来经过协商和谈判将蓄电池箱设计成带滚动支架的可抽拉式,不需工具就能拉出。

3.2电气设备箱/电气柜的设计

设备箱的设计应该考虑检修的方便性、可测试性、可互换性,同时还应该考虑拆卸的时间和所需的专用工具。aLStom提供给南京地铁牵引设备箱和辅助逆变器箱的方案中采用了螺栓固定方法,打开箱门约需5min。虽然从安全的角度这样可保证维修人员不受电击的伤害,但增加了维修人员的工作强度。另外,aLStom在设备箱/电气柜布置设计中对零部件的检查、测试和更换的方便性考虑不够充分,增加了检修的难度。如客室内Ⅱ位端右侧电气柜的下部由于安装了灭火器,难以接近进行检修和更换下部的电气零部件;左侧电气柜的下部由于检查门比较小,难以接近进行检修和更换安装在侧墙上的零部件;司机室电气柜内的部分电气元器件的布置接近地板面,维修人员需匍匐在地进行检修和更换。南京地铁在设计联络和审查中提出了这些问题。由于这些设计涉及aLStom的已定型部件产品和客室/司机室布置,若要修改,对交货期会有影响。经过协商,南京地铁没有坚持要求修改。

3.3电气绝缘(车顶绝缘距离)

3.4蓄电池熔断器的位置

为了防止蓄电池熔断器的更换带电操作,蓄电池的隔离开关应该设置在蓄电池与熔断器的中间,以使两者隔离。aLStom的设计没有考虑到这一细节,将隔离开关设置在熔断器和蓄电池的外侧,如图2所示。这样的设置将导致熔断器的更换带电操作。

图2原aLStom设计车辆隔离开关位置图

3.5电子控制单元的维修接口

控制单元是列车的神经元,一旦出现故障通常会影响列车的正常运行。为了能够快速下载部件的故障信息进行故障分析和处理,最好在车上设置牵引、辅助、制动等电子控制单元的维修接口。而aL2Stom为南京地铁设计的车辆上这些电子控制部件及其维修接口只设置在车体下面。当列车因故障停在隧道内时,无法到车下读取数据,因为隧道内没有维修通道。当然,大多数故障处理与数据下载的工作按运营规则是不会安排在运营线路上进行的。

3.6司机显示器

司机显示器(DDU)在列车运行中的主要功能是给司机显示列车的基本运行数据、故障和评估,以及列车状态信息,司机也能通过键盘或触摸屏发送控制指令。如何最大限度利用显示器为运行服务,需要充分调研列车司机的需求,了解各系统在各种故障情况下DDU应该有何提示和报警信息。

3.7事件记录仪

为了方便故障分析和调查不正常事件产生的原因,列车上通常设有事件记录仪。不正常事件的发生通常是突发性的,有可能是列车故障引起的,也可能是人为因素,另外也可能是列车故障后司机的不当措施引起的。事件记录仪的功能要达到记录列车各系统设备的状态和司机的操作(即按钮和开关的状态)。事件记录仪的设置可谓“养兵千日,用兵一时”。为了有效记录列车各系统设备的状态和司机的操作,并最终帮助事件调查人员提供有价值的数据,最好采用实时记录数据的方式,将列车一天的状态信息记录下来。若结束一天的运营后不需要下载这些信息,则第二天这些信息将被更新。南京地铁在合同谈判阶段对事件记录仪没有详细的要求。在项目执行阶段,aLStom提供的方案是采用事件触发进行记录的方式,仅有三个触发条件:①司机按下紧急制动按钮或atC实施紧急制动;②紧急制动接触器电路状态从有电转变至无电;③电路维护测试电路状态转变。在设计联络阶段,经过协商,又增加了9个触发条件。虽然考虑的范围扩大了,但由于存储器的容量限制,事件记录的数量有限,当列车在某天触发事件记录仪进行记录的故障出现的次数较多时,事件记录仪的记录可能会溢出。

4与其它系统的接口

4.1车辆与信号系统的接口

车辆与其它系统之间的接口要考虑功能接口和物理接口两个方面。其中车辆与信号系统的atC之间的功能接口比较复杂,主要有数字信息交换接口类型及协议、列车制动动态参数与atC控制列车停车精度之间的配合、列车制动冲击极限的控制权、驾驶模式的转换、零速信号的来源、无人自动折返功能的实现、两个系统的牵引/制动力矩电流环的一致,等等。为了在项目执行阶段避免因解决接口问题而增加费用,应该在后招标、后确定的合同确定之前将接口问题谈好,形成详细的接口技术规格。因为不同的供货商有不同的设计理念和不同的配套产品,当出现矛盾时,为了维护自身的利益,都不愿修改设计和产品。如果没有合同条款的约定,势必在推诿中延误项目的执行。

4.2车辆与无线通信的接口

车辆与无线通信之间的接口需要确定控制中心(oCC)对客室广播的优先权问题。即oCC对客室的广播是自动的,还是由司机控制。如果用户希望通过车辆与无线通信之间的数字接口将车辆的故障数据实时传输到oCC和车辆基地,以缩短车辆的维修时间,提高车辆的利用率,一定要在地铁项目总体规划中确定并在车辆合同中明确这一功能需求,并确定两个系统之间的数据接口及协议。若有此功能接口,可利用该数据接口在oCC将服务信息和广告信息即时传输到车辆内的旅客信息显示屏上。

4.3车辆与供电系统的接口

车辆与供电系统之间的接口需要考虑远期高峰小时变电所的容量、受电弓与接触网的匹配、电磁兼容等问题。每个问题都需要两个供货商认真、细致地配合。如受电弓和接触网之间的匹配不仅要考虑受电弓的尺寸、材料、受流能力,还需要校核列车在静止时受电弓的最大受流能力是否足够。最大受流能力除与受电弓碳条的数量、尺寸、单位受流能力有关外,还与接触网的数量(单线、还是双线)有关。即要考虑是单线受流还是双线受流。这一问题容易被忽略。

4.4车辆与土建的接口

车辆与土建之间的接口需要考虑限界,轮轨匹配(如车轮踏面外形与钢轨外形匹配、车轮与钢轨的硬度匹配、轨底坡),线路曲线,线路最大坡度,等等。

4.5其它

电磁兼容试验报告篇6

关键词:励磁;安装;调试

中图分类号:tV734.2文献标识码:a文章编号:1006-8937(2015)15-0177-02

巴基斯坦nJ水电站机组励磁系统采用全数字式自并励静止可控硅励磁系统,共四套。每台机组的励磁变压器采用三个单相干式变压器,晶闸管整流装置采用三相晶闸管全控整流桥并联构成。晶闸管整流桥的并联支路数按(1+1)完全冗余考虑,并联支路数为2。发电机正常停机采用逆变灭磁,事故停机采用磁场断路器和非线性电阻灭磁。

在励磁系统交直流侧及硅元件上均装设过电压保护装置。每套励磁系统采用两套完全独立的数字式励磁调节器,它从电流、电压互感器到晶闸管触发脉冲的输出以及供电电源,都为相互独立的双重化结构。

1安装技术要求

发电机励磁系统应按设计图纸规定的程序和工艺进行安装,其质量要求应符合设计图纸、文件、励磁系统合同文件和励磁系统制造厂家所采用标准的规定,同时还应符合GB、DL、ieC等有关标准的规定。

励磁系统的结线完毕后进行绝缘强度试验时,应有防止弱电设备损坏的安全技术措施。励磁柜内配线应满足如下要求:

①所有芯线与端子排的连接应是牢固可靠的,备用芯线应留有足够的余量和长度;②端子的连接不得超过2根导线;③强电和弱电布线应分开,以免互相干扰。走线应力求整齐、美观;④安装记录必须完整;⑤设备安装完毕之后,必须得到监理人的认可,否则不得进行调试、试验工作。

2施工程序

励磁系统安装程序如图1所示。

3励磁系统安装

3.1准备工作

①收集与本工程有关的资料、文件、图纸(包括合同文件、资料,设计文件、图纸,设备厂家设计文件、图纸等)并进行整理;②查看了解安装现场,在现场接收时应做好原始记录以便完工后恢复原貌;③依据合同文件、图纸编制施工技术措施并报监理审批;④施工机具、材料等购置与检查。

3.2埋件、设备支架制作与安装

①埋件、设备支架制作按设计图纸进行;②埋件、设备支架安装前按设计图纸在现场进行方位、高程、中心定位后,再进行固定并检查其高程、中心均符合设计要求;③按图纸要求预埋盘柜、变压器基础槽钢、接地引线、电缆管等,接地引线与基础槽钢相连。在埋件、设备支架上做上醒目的标志以引起砼浇筑注意;④砼浇筑时应监视,砼浇筑完后应再次检查埋件、设备支架的方位、高程、中心应符合设计要求。

3.3设备运输、卸车、就位

①励磁盘、励磁变压器用汽车运至厂房安装间后,用厂内桥机吊运至相应机组段转运就位;②设备的现场清点和开箱检查验收在监理工程师、设备厂家代表到场的情况下进行,设备开箱、清理、核对装箱清单,进行详细的外观检查,有无脱漆及外观损坏,随机资料是否完整,附件备件是否齐全等,并逐项填写检验记录。

3.4设备的安装

①设备安装应在土建完工验收合格后进行,安装场地干净,无积水和杂物。励磁变与励磁盘可分别同时安装;②变压器就位时按设计图纸确定的相序,根据封闭母线分支母线的中心坐标,将励磁变出线接口的中心与封闭母线分支母线的中心调整一致,然后把三个单相干式励磁变二次连成三角形结线,安装励磁变附件;③励磁变及其附件安装好后进行清扫,并根据合同要求进行试验;④励磁变压器与分支母线和励磁盘等设备连接须在各自高压试验结束后进行;⑤励磁变低压侧与励磁盘连接应正确、可靠,符合厂家及设计要求;⑥励磁盘就位后一般采用螺栓或点焊固定,若焊接,则放焊后的部位要补漆,盘内元器件安装牢固可靠;灭磁开关灭弧触头和主触头动作顺序正确、灵活,其传动机构、锁扣机构、灭弧系统安装符合产品及订货要求;⑦开关设备在调试前应先检查操作传动机构及杆件应灵活无卡阻,然后再进行操作调整,开关经调试后其操作特性应符合产品的要求;⑧电缆敷设时其走向、排列方式满足设计要求;⑨电缆按规定分层,屏蔽电缆不得与高低压动力电缆放在一起,强、弱电回路分开敷设。电缆牌上的字要字迹清楚、耐久;⑩励磁盘配线前查对芯线、套标志,标明回路号、端子号,字迹清晰、耐久。芯线与端子连接紧固,一个端子的一侧只接一根芯线,备用芯线留足余量。电缆蔽屏层必须按要求可靠接地;{11}按设计图纸和厂家说明书要求,对设备及其接线进行检查,并保证接线的正确性;用兆欧表测量强电各分支电路的对地绝缘电阻。测量时,对其中的电容元件先短接,弱电回路接地;{12}按图纸、说明书的要求,在确认电源电压及全部电气设备接线正确无误后,进行通电试验。通电试验按“先分部,后整体,先控制电路,后主电路”的原则进行,检查回路控制、联锁、保护等动作逻辑的正确性。按电路图和说明书的要求,调整励磁系统运行参数、保护的整定值,在投入试运行后其参数将进一步精调;{13}励磁系统设备安装完成后,经检查符合设计图纸和制造厂要求及相关规程、规范的标准后,按厂家说明书在制造厂技术人员指导下进行现场试验。

4现场检查、调试与验收

4.1通用检查项目

①设备外观检查:包括设备的外观工艺、产品规格、数量、铭牌、盘内配线、盘内器具及端子排标号等;②设备外观检查:包括设备的外观工艺、产品规格、数量、铭牌、盘内配线、盘内器具及端子排标号等;③所有引入的电缆应准确、连接可靠、标志齐全清晰。

4.2励磁系统主要技术特性:

①励磁系统顶值电压倍数应高于发电机最大容量时励磁电压的2倍,且在发电机端正序电压下降至额定电压的80%时,应予以保证;②电流强励倍数取为发电机最大容量时励磁电流的2倍,允许时间≥10s;③励磁系统电压响应时间:上升(强行励磁)≤0.08s,下降(快速减磁)≤0.15s;④励磁系统应能在电源频率为45~77.5Hz范围内,维持正确工作;⑤励磁系统应保证当发电机励磁电流和电压为发电机额定负载下励磁电流和电压的1.1倍时,能长期连续运行;⑥自动励磁调节器应保证发电机机端调压精度优于0.5%;⑦自动励磁电压调节器应能在发电机空载电压10%~110%额定值范围内进行稳定、平滑的调节;⑧在发电机空载运行状态下,自动励磁调节器和手动控制单元的整定电压变化速度,每秒应≤额定电压1%,不小于额定电压0.3%;⑨当励磁电流在

4.3现场试验项目

在安装过程中或安装完成之后,在投入初始运行前对每套励磁系统进行下列试验,试验应按DL/t489和ieC标准进行,试验结果应符合DL/t489和GB/t7409.3及ieC标准的要求。具体试验过程在此不作详细阐述,现将相关实验项目列举如下:

①励磁系统各部件的绝缘测定及介电强度试验;

②自动电压调节器各基本单元的静态特性试验以及总体静止特性试验;

③控制、保护、信号及检测设施动作正确性试验;

④励磁系统顶值电压及电压响应时间的测定;

⑤自动电压调节器的电压整定范围测定;

⑥励磁手动单元调节范围的测定(从“零”到100%额定励磁电流范围调整);

⑦起励和逆变灭磁试验;

⑧发电机空载状态下10%阶跃响应试验;

⑨在自动电压调节器投入情况下,测定发电机电压-频率特性;

⑩发电机在空载和额定工况下的灭磁试验;

{11}自动/手动自动切换试验;

{12}两套励磁调节器相互切换试验;

{13}在自动电压调节器投入下,测量发电机电压调差率;

{14}最大励磁电流限制器试验;

{15}励磁过电流限制器及强励电流试验;

{16}欠励限制器动作试验;

{17}励磁变压器试验;

{18}功率整流器均流、均压试验;

{19}噪声试验;

{20}冷却系统试验;

{21}发电机甩负荷试验;

{22}励磁系统在额定运行方式下试运行试验72h。

4.4现场验收

①竣工图纸;②交接验收报告;③所有的技术文件和资料(包括设备出厂试验、随机文件、图纸、现场安装及试验记录等)。

5结语

上述励磁系统的安装调试是多年来的经验总结,葛洲坝机电安装代表了当今国内外水电站安装的主流品牌,所以此文对现在机电安装中的励磁系统安装人员和现场调试有一定的实用价值,也对电站运行有一定的帮助。

参考文献:

[1]牛松,张国友.机电工程管理与实务[m].北京:中国建设工业出版社,2014.

[2]水利电力建设总局编.机电安装工程的管理[m].北京:中国水利水电出版社,2010.

[3]徐国宾.水电站[m].北京:中国水利水电出版社,2012.

电磁兼容试验报告篇7

而我国的“看病贵、检查贵”长期难以解决的原因也与长期以来我国进口的高端仪器设备占据了国内的医疗市场,医疗器械的国产化率很低有直接关系。卫生部副部长、国家中医药管理局局长王国强表示,目前我国的基本药物制度已经实施,但由于多数医疗检查设备仍是进口,从而导致过度医疗等问题,这也成为目前看病贵的主因。所以在科技部出台的《医疗器械科技产业“十二五”专项规划》中,专门对高端医疗器械产品突破进行了规划,“实现高端主流装备、核心部件及医用高值材料等产品的自主制造,打破进口垄断,降低医疗费用,提高产业竞争力。”

高端产品研发迅速

虽然高端医疗器械产业涉及多学科交叉技术,其发展依赖于机械、电子、化工等基础工业以及生物材料、传感器、计算机等新兴工业,但在巨大的市场需求以及全球的医疗器械企业源源不断的技术创新推动下,世界上每年都出现很多新产品。高额度、高研发投入使得产品换代周期大为缩短。例如X-Ct(X射线计算机断层扫描成像仪),从1937年问世至今,历经十多次更新换代,早期是4~5年更新换代一次,而目前仅2年就实现了换代。目前产品由单排扫描发展到现在的256排一次扫描,技术上实现了巨大的飞跃。

2012年全球医疗技术协会中的“2012年全球创新医疗器械产品”共有41件新产品,涉及急救、牙科、植入、体外诊断、康复等十大类产品。其中,全身血液循环与肺支持系统等一经推出便广受好评,而且迅速进入市场。而我国在介入支架、人工关节、人工血管、骨修复材料和口腔材料等高值医用材料、超导磁体、多通道磁共振谱仪、高分辨率pet探测器等方面也有了迅速的技术进步。

不过与此同时,我国高端医疗器械产品的标准问题却显得很滞后。

由于医疗器械产品国际标准涉及国际电工委员会的多个部门,如电子、电磁、电工、电声技术、电信、能源方面的国际标准,也与国际标准化组织ieC以外的所有国际标准相关,所以其制定难度远超过普通产品的标准。欧美各国都认识到标准化是通向新技术与市场的工具,尤其在生物医学工程产业发展中非常重要;而通过制定标准化,可以加强本国产业在国际上的竞争力,所以欧美各国争相将本国标准挤入国际标准。

而在国内,由于现有的安全标准中大多转化自国际标准。根据统计,我国生物器械标准中,有88项为转化国际标准化组织(iSo)和国际电工委员会(ieC)的标准,1项为转化欧洲标准,3项为转化其他国际组织的标准,只有3项标准是我国自行制定,所以一直以来,我国不仅在医疗器械标准的数量上显得较少,质量也有待提高。另外在药械组合产品广泛出现,高端产品迅速推出的时代背景下,医疗器械标准的基础研究工作亟待重视和开展。

标准面临重大挑战

安全是对医疗器械的第一要求。目前社会各方对医疗器械的安全意识越来越强,对安全的要求也越来越高。目前我国已经建立了可疑医疗器械不良事件监测制度。根据北京市药品不良反应监测中心提供的数据,该中心收到的可疑医疗器械不良事件数量逐年递增,从2002年的1例增加到2011年的710例;可疑医疗器械不良事件涉及的器械品种从2002年的1个品种增至2011年的106个品种,监测范围不断扩大。

由于目前的高端医疗器械很多已经涉及到重大疾病的介入治疗中,比如心脏起搏器、心脏支架等,但由于技术原因,一些器械依然存在安全风险,所以目前已经有越来越多的机构加入到了医疗器械不良事件监测的工作中来。

国家药品不良反应监测中心通报称,2010年1月~2012年8月,共收到涉及植入式心脏起搏器可疑不良事件报告308份,其中严重伤害不良事件报告283份,可疑死亡不良事件报告25份,主要表现为囊袋感染、电池提前耗竭、电极脱位、电极断裂、电极穿孔、电极阈值升高等,其中30%的病例死亡可能与起搏器相关。

另外,随着技术进步与设备的升级换代,一些医疗器械功能已经大大延伸。很多器械由单纯的诊断、治疗、化验型向诊断、治疗、检验、分析、康复、理疗、按摩、保健等多功能延伸。在这样的技术集成的背景下,高端医疗器械在诊断治疗特异性和有效性等方面的标准亟待出台,比如在灵敏度、适用性、早期诊断、微量分析就需要诸多标准进行支持。

不仅如此,高端医疗器械还出现了更多新的趋势,比如小型化、家庭化的诊断器械。这些器械通常具有诊断治疗一体化、药物器械一体化等功能,比如美敦力最新研发出了适应核磁共振扫描的心脏起搏器。另外一些产品还综合最新的纳米技术、生物质能和机器人技术等高科技因素,所要求的标准也有待提高。

此外,根据中国食品药品检定研究院的统计,我国25项基础安全标准中包括22项国标和3项行标,其中部分标准作为医疗器械基础安全标准,存在标准级别偏低的问题;中医用电气设备的标准既有国标也有行标,其中的电磁兼容要求存在同类标准级别不统一的问题;在特殊来源和动物源医疗器械的风险管理标准中,对于其它一些特殊材料(包括新材料)的医疗器械风险管理标准目前还没有设立;在64项产品安全标准中,存在标准地位不统一等问题,并且产品安全标准的数量在医疗器械各专业领域的分布也不均衡。各专业领域和各类安全标准的覆盖面不够广泛,因此需要在今后的制修订标准时予以关注。

期待商业环境保障

目前我国正在积极推进城市化进程,但同时并行的却是老龄化时代的到来。中国未来人口老龄化将加剧,到2025年和2050年将分别达到12.6%和19.6%。随着我国医药卫生体制改革的不断深入,高端医疗器械产业面临着更多的机遇。根据pharmaLive咨询公司的调查报告,我国医疗器械市场复合增长率将维持在20%~30%,未来5~7年,中国将取代日本成为世界第二大医疗器械市场。到2015年,中国医疗器械产业将达到1900亿元左右的销售规模。而由于技术的进步和民众对健康的重视,高端医疗器械产业会持续地出现向好的发展局面。

而要让这个行业获得健康的发展,从现有安全标准的分析中可以看出,我国的医疗器械产业,特别是高端医疗器械产业安全标准的研究及制订还远远不够深入,未来还需要制订覆盖高端医疗器械全领域的多层次的安全标准。而完善的医疗器械标准,是百姓生命安全的保障,更是国家医疗体系安全的保障。

中国医学科学院医学信息研究所副所长池慧指出,目前国际上对医疗器械的监管重点呈现从上市前审查向上市后监测、从产品质量检测向生产质量体系检查转移的趋势。随着近年来我国医疗器械市场的快速发展和医疗水平的不断提高,业内对医疗器械市场的规范性和科学性的要求已经越来越迫切。

2013年两会上,九三学社中央参政议政部针对我国医疗器械产业竞争力较弱的现象提交了提案。提案中说,我国医疗器械产业目前表现为标准体系和技术创新体系不完善,缺乏有效的科研成果转化机制等。九三学社因此建议加强医疗器械标准体系建设,完善技术创新体系。

目前,国家已经着手开展医疗器械标准体系健全和修订方面的工作。

2012年8月,国家食品药品监督管理局组织起草了《医疗器械临床试验质量管理规范(征求意见稿)》,对医疗器械临床试验全过程包括方案设计、实施、监查、核查、检查、数据采集、记录、分析总结和报告等进行规定。2012年年9月,国家食药监局《关于加强高电位治疗设备监督管理的通知》。通知强调,各相关医疗器械检测机构要加强高电位治疗设备检测工作,在注册检测中严格执行《高电位治疗设备》行业标准要求。

而在2013年1月,国家食品药品监管局组织全国医用电器标准技术委员会起草,并了YY0505-2012《医用电气设备第1~2部分:安全通用要求并列标准电磁兼容要求和试验》医疗器械行业标准。该标准将于2014年1月1日起正式实施。国家食品药品监管局医疗器械监管司司长王兰明介绍说,从目前统计情况看,该标准将会涉及国内外三四千家医疗器械生产企业的约11000余个医用电气产品。标准的实施有利于提高医用电气设备的安全性和有效性,有利于防止不符合电磁兼容标准的产品流入中国市场,有利于提升我国医用电气设备整体的产品质量和市场竞争力。同时,还有利于与国际接轨,方便进出口贸易,促进我国医疗器械行业发展。

电磁兼容试验报告篇8

关键词 地铁车辆,设计审评,电磁适应性

目前国内a型地铁车辆均由国外车辆制造商设计并制造,技术上总体来说是成熟、可靠的,然而在投入运行后都发现了很多问题。其主要原因是:车辆制造商对地铁运营的经验不足,对用户的系统配套设备也不完全了解;车辆制造商出于自身利益会较多地考虑制造成本和项目执行的便利;制造商的水平也是通过一个个项目的实践逐步提高的。作为用户,不能过多地依赖车辆制造商,而应在车辆的设计过程中就从运营和维修角度严格审查车辆制造商提供的图纸和文件,以减少给日后的运营维护带来的不便。本文作者参加了南京地铁与alstom的设计联络与审查。现将审查要点与体会整理出来,供国内地铁同行在车辆设计中参考。

1 车辆在运输过程中的问题

1.1 运输过程中的制动要求

地铁车辆通过国内铁道线路运输时,为保证车辆运输过程的安全性,铁路运输部门对车辆空气制动有要求(即对守车的制动力有规定要求)。在设计中,应考虑地铁列车制动风管在铁路运输中与铁路车辆风管的连通问题。地铁车辆可以参与、也可以不参与铁道车辆的制动。由于地铁车辆的制动系统和铁道车辆不同,牵引机车不易控制,所以通常采用不参与的方式,在地铁车辆的每辆车上增设一个截断塞门。上海轨道交通3号线(明珠线一期)车辆由于在设计中没有考虑这一问题,在铁路运输中出现麻烦。经过协商后,采用140m的软管跨过6节地铁车辆来连接干线列车的前后车辆,以保证与守车制动管相连,满足整列车的制动性能。南京地铁在与alstom设计联络时提出了这一问题。经过协商,每辆车在主风管与空气制动设备之间增设了一个截断塞门,以满足运输过程中的制动要求。

1.2 车辆在隧道内的救援方式

由于隧道内的空间比较狭小,车辆在脱轨后复位相对比较困难,应考虑在车辆的1、2位端部牵引梁处设计车辆脱轨复位顶车装置。为方便在隧道外的车辆复位,在转向架的两侧边梁处也应考虑复位顶车装置。

1.3 车辆在隧道内的制动手动缓解

南京地铁的隧道内没有维修通道,维修人员不能到车下进行操作,当列车由于制动故障停车后需要手动缓解时只能在车上操作。alstom最初的设计将制动缓解阀的操作手柄设置在转向架上。南京地铁在设计联络时坚决要求alstom将制动缓解阀的操作手柄设置在车内。alstom最后同意修改设计,将操作手柄设置在二位端b侧电气柜上,如图1所示。

2 电磁兼容性要求

电磁兼容性要求的范围涉及车载设备、信号设备、通信设备、供电设备、附近设备、邻区外部设备及乘客的物品和器具等。所有的车载设备应能在地铁线路的电磁环境中可靠工作,功能和性能不受影响,并且不影响地铁线路的其他设备系统。

图1 南京地铁车辆制动缓解阀

电磁干扰因素有辐射干扰、感应干扰、传导干扰、静电释放等4种。供货商应该在设计开始时提交一份至少要包括下列内容的emc(电磁适应性)计划:emc组织机构、人员和资质;在整个合同期间拟采取的总体方法和步骤、进度计划;对emc要采取的详细方法和步骤;说明设计中应考虑的射频干扰和敏感性设备;说明对电磁干扰敏感的系统之间的接口和达到emc的方法。在设计阶段,车辆制造商应该提交一份emc设计审核文件。该文件要说明如何满足辐射电磁干扰、磁场、感应式干扰、传导干扰、信号兼容性、通信兼容性等要求。为确保和表明emc符合标准,要求车辆制造商编制一份综合测试计划。测试按照车辆级和设备级进行。测试后应提供实验报告,并将所有测试结果、计算、理论分析和设计研究组合到一份文件,表明emc全面符合标准,并将该文件呈交用户。

3 车辆设备的要求

3.1 蓄电池箱的设计及安装位置

蓄电池的检查周期正常情况下为3个月。蓄电池组为80单元左右。由于检查是逐个单元进行的,箱体的设计应考虑便于检查和加液。alstom原来提供给南京地铁的方案是固定式的,检修时需在平交道上进行,在可升降的专用小推车的协助下将整个箱体卸下来。整个过程费时又费力。后来经过协商和谈判将蓄电池箱设计成带滚动支架的可抽拉式,不需工具就能拉出。

3.2 电气设备箱/电气柜的设计

设备箱的设计应该考虑检修的方便性、可测试性、可互换性,同时还应该考虑拆卸的时间和所需的专用工具。alstom提供给南京地铁牵引设备箱和辅助逆变器箱的方案中采用了螺栓固定方法,打开箱门约需5min。虽然从安全的角度这样可保证维修人员不受电击的伤害,但增加了维修人员的工作强度。另外,alstom在设备箱/电气柜布置设计中对零部件的检查、测试和更换的方便性考虑不够充分,增加了检修的难度。如客室内ⅱ位端右侧电气柜的下部由于安装了灭火器,难以接近进行检修和更换下部的电气零部件;左侧电气柜的下部由于检查门比较小,难以接近进行检修和更换安装在侧墙上的零部件;司机室电气柜内的部分电气元器件的布置接近地板面,维修人员需匍匐在地进行检修和更换。南京地铁在设计联络和审查中提出了这些问题。由于这些设计涉及alstom的已定型部件产品和客室/司机室布置,若要修改,对交货期会有影响。经过协商,南京地铁没有坚持要求修改。

3.3 电气绝缘(车顶绝缘距离)

车辆顶部与接触网之间的电气绝缘距离必须满足gb50157-92《地下铁道设计规范》第8.3.14条(当时gb50157-2003尚未颁布)或iec913-1988《电力牵引架空线》第2.1.6条。即对于接触网标称电压为1500dc的地铁车辆,车体与线路带电部分(接触网)之间的最小间隙在静态状态下不小于150mm,在动态状态下不小于100mm。alstom在投标阶段的设计方案中车顶(带受电弓和空调单元)与接触网之间的间隙在静态状态下为93mm、在动态状态下为60mm。虽然alstom说明该设计符合法国标准nff60-101《铁路车辆绝缘配合2装置和设备上空气绝缘距离和爬电路径》,但南京地铁坚持要求修改设计以满足iec913-1988的规定。为此,al2stom通过降低空调的高度满足了这一要求。

3.4 蓄电池熔断器的位置

为了防止蓄电池熔断器的更换带电操作,蓄电池的隔离开关应该设置在蓄电池与熔断器的中间,以使两者隔离。alstom的设计没有考虑到这一细节,将隔离开关设置在熔断器和蓄电池的外侧,如图2所示。这样的设置将导致熔断器的更换带电操作。

图2 原alstom设计车辆隔离开关位置图

3.5 电子控制单元的维修接口

控制单元是列车的神经元,一旦出现故障通常会影响列车的正常运行。为了能够快速下载部件的故障信息进行故障分析和处理,最好在车上设置牵引、辅助、制动等电子控制单元的维修接口。而al2stom为南京地铁设计的车辆上这些电子控制部件及其维修接口只设置在车体下面。当列车因故障停在隧道内时,无法到车下读取数据,因为隧道内没有维修通道。当然,大多数故障处理与数据下载的工作按运营规则是不会安排在运营线路上进行的。

3.6 司机显示器

司机显示器(ddu)在列车运行中的主要功能是给司机显示列车的基本运行数据、故障和评估,以及列车状态信息,司机也能通过键盘或触摸屏发送控制指令。如何最大限度利用显示器为运行服务,需要充分调研列车司机的需求,了解各系统在各种故障情况下ddu应该有何提示和报警信息。

3.7 事件记录仪

为了方便故障分析和调查不正常事件产生的原因,列车上通常设有事件记录仪。不正常事件的发生通常是突发性的,有可能是列车故障引起的,也可能是人为因素,另外也可能是列车故障后司机的不当措施引起的。事件记录仪的功能要达到记录列车各系统设备的状态和司机的操作(即按钮和开关的状态)。事件记录仪的设置可谓“养兵千日,用兵一时”。为了有效记录列车各系统设备的状态和司机的操作,并最终帮助事件调查人员提供有价值的数据,最好采用实时记录数据的方式,将列车一天的状态信息记录下来。若结束一天的运营后不需要下载这些信息,则第二天这些信息将被更新。南京地铁在合同谈判阶段对事件记录仪没有详细的要求。在项目执行阶段,alstom提供的方案是采用事件触发进行记录的方式,仅有三个触发条件:①司机按下紧急制动按钮或atc实施紧急制动;②紧急制动接触器电路状态从有电转变至无电;③电路维护测试电路状态转变。在设计联络阶段,经过协商,又增加了9个触发条件。虽然考虑的范围扩大了,但由于存储器的容量限制,事件记录的数量有限,当列车在某天触发事件记录仪进行记录的故障出现的次数较多时,事件记录仪的记录可能会溢出。

4 与其它系统的接口

4.1 车辆与信号系统的接口

车辆与其它系统之间的接口要考虑功能接口和物理接口两个方面。其中车辆与信号系统的atc之间的功能接口比较复杂,主要有数字信息交换接口类型及协议、列车制动动态参数与atc控制列车停车精度之间的配合、列车制动冲击极限的控制权、驾驶模式的转换、零速信号的来源、无人自动折返功能的实现、两个系统的牵引/制动力矩电流环的一致,等等。为了在项目执行阶段避免因解决接口问题而增加费用,应该在后招标、后确定的合同确定之前将接口问题谈好,形成详细的接口技术规格。因为不同的供货商有不同的设计理念和不同的配套产品,当出现矛盾时,为了维护自身的利益,都不愿修改设计和产品。如果没有合同条款的约定,势必在推诿中延误项目的执行。

4.2 车辆与无线通信的接口

车辆与无线通信之间的接口需要确定控制中心(occ)对客室广播的优先权问题。即occ对客室的广播是自动的,还是由司机控制。如果用户希望通过车辆与无线通信之间的数字接口将车辆的故障数据实时传输到occ和车辆基地,以缩短车辆的维修时间,提高车辆的利用率,一定要在地铁项目总体规划中确定并在车辆合同中明确这一功能需求,并确定两个系统之间的数据接口及协议。若有此功能接口,可利用该数据接口在occ将服务信息和广告信息即时传输到车辆内的旅客信息显示屏上。

4.3 车辆与供电系统的接口

车辆与供电系统之间的接口需要考虑远期高峰小时变电所的容量、受电弓与接触网的匹配、电磁兼容等问题。每个问题都需要两个供货商认真、细致地配合。如受电弓和接触网之间的匹配不仅要考虑受电弓的尺寸、材料、受流能力,还需要校核列车在静止时受电弓的最大受流能力是否足够。最大受流能力除与受电弓碳条的数量、尺寸、单位受流能力有关外,还与接触网的数量(单线、还是双线)有关。即要考虑是单线受流还是双线受流。这一问题容易被忽略。

4.4 车辆与土建的接口

车辆与土建之间的接口需要考虑限界,轮轨匹配(如车轮踏面外形与钢轨外形匹配、车轮与钢轨的硬度匹配、轨底坡),线路曲线,线路最大坡度,等等。

4.5 其它

除了以上问题,还应该注意一些细节问题。如:司机室侧门锁和司机室隔门紧急解锁机构是否利于操作;内部玻璃窗的四周是否全部进行了密封;客室侧门机构盖板开启是否方便;元器件的编码是否便于维修人员判断故障范围等问题。地铁车辆设计的好坏影响到地铁今后的运行安全、运营与维修的成本,所以一定要把好设计关,科学论证、仔细审查,力求实现地铁车辆的安全性高、可靠性高、可利用性高和低成本的“三高一低”目标。

参考文献

电磁兼容试验报告篇9

【关键词】发-变组;特点;配置;优缺点

DGt801数字发-变组保护装置2002年7月在淮南洛河发电厂#2机投入运行。这是新一代DGt801保护在300mw机组首次投运。

1特点

该装置配置灵活、设计合理、速度快、精度高、性能可靠、原理先进,还具有以下特点。

(1)采用双CpU,同时对数据进行处理,相互交换信息,将硬件故障可能引起的误动及时检查出,并予纠正。

(2)免维护设计。装置设有在线自动检测,内部全部输出信息都闭环反馈给CpU,能保证当有关的硬件故障时及时闭锁保护和告警。无故障信号时,从保护输入到出口线圈工作正常。

(3)采用电磁兼容技术,使保护具有极好的抗干扰性。

(4)强弱电完全分开,强电与CpU弱电系统无电的联系。

(5)两套独立的自恢复电路,在因干扰而造成程序走死时能迅速恢复正常工作。

(6)FpGa技术,外部逻辑电路集成在芯片中,电路设计简化和灵活。

(7)完善的录波功能,可记录故障报文和故障波形,并分析处理。

(8)硬压板技术,压板直接退出保护出口跳闸回路,投入压板经CpU反馈后给出已投入指示信号。

2保护配置

洛河电厂#2机主接线:发电机-变压器组采用单元接线,高压侧接入220KV双母线接线系统;发电机出口侧无断路器;励磁方式为三机励磁系统。

2.1组柜方案

保护分柜原则:

(1)同一元件均有两套保护,分别布置于不同柜。

(2)a、B柜保护装置分别取自不同的Ct回路。

(3)每面保护柜的直流电源各自独立。

(4)每套保护配置各自独立的保护出口。

(5)a、B柜出口跳闸回路分别动作220KV断路器不同的跳闸线圈。

(6)配置一台笔记本电脑,负责管理a、B柜中的4个CpU。配置一台打印机,为a、B柜中的4个CpU共用。

a柜

CpU1:发电机差动,逆功率,过激磁,失磁,失步,断水

CpU2:主变差动,高厂变复合电压过流,高厂变分支Ⅰ复合电压过流,高厂变分支Ⅱ复合电压过流,高厂变通风,高厂变轻瓦斯,高厂变温度

开关量输入直跳插件:mFt联跳,FmK联跳,母差保护联跳,高厂变压力释放,高厂变重瓦斯

B柜

CpU1:发变组差动,程序跳闸逆功率,低频,断路器失灵,对称过负荷,不对称过负荷,励磁绕组过流,主变冷却器全停,主变温度跳闸,主变轻瓦斯,发电机横差

CpU2:高厂变差动,主变零序过流,主变间隙零序电压电流、发电机过电压、转子一点接地,转子两点接地,定子接地,低阻抗,主变通风

开关量输入直跳插件:主变压力释放,主变重瓦斯

2.2保护出口配置:

全停Ⅰ(Ⅱ):跳220KV断路器跳闸线圈Ⅰ(Ⅱ),跳发电机灭磁开关,跳励磁机灭磁开关,跳高厂变分支Ⅰ开关,跳高厂变分支Ⅱ开关,启动6KVⅢ段备用电源自投,启动6KVⅣ段备用电源自投,关主汽门,启动220KV断路器失灵保护,DCS信号

注:非电量保护不启动220KV断路器失灵

解列Ⅰ(Ⅱ):跳220KV母联

解列灭磁Ⅰ(Ⅱ):跳220KV断路器跳闸线圈Ⅰ(Ⅱ),跳发电机灭磁开关,跳励磁机灭磁开关,跳高厂变分支Ⅰ开关,跳高厂变分支Ⅱ开关,启动6KVⅠ段备用电源自投,启动6KVⅡ段备用电源自投,汽轮机甩负荷,DCS信号

该套保护具有的优点:

(1)装置所用的Ct二次均采用Y型接线,其相位补偿和电流补偿系数由软件实现。

(2)装置运行时显示接入的电气量相位、大小及频率,开关量状态,能验证外回路接线正确与否。

(3)我厂#2机组在短路试验中,高厂变差动保护动作,,装置显示B相差流大,分析各侧电流相位,很快发现高厂变分支Ⅰ侧B相Ct极性接反,调线后正常。

#2机组并网运行后,通过保护装置发现发电机中性点基波零序电压为零,经检查发现消弧线圈开路,经处理后正常,避免了定子接地保护(基波零序)长期处于未投入状态。

(1)装置提供RS232接口与计算机连接,调试简单方便。如:差动保护的校验,装置内部设有试验状态,定义通入其中一侧的电流为动作量,另一侧为制动量。在做比率制动特性时,方法简单明了。另外,由于装置本身已检验过数据采集系统的精度和平衡度,试验回路可不串入表计,动作电流、制动电流可直接从计算机读取。

(2)装置面板装有各跳闸出口监视灯,以往在做保护试验时需接入对线灯监视各跳闸出口,现在可直接从面板观察。

整套保护装置大修调试时间为2~3天,节省了时间和人力。

(3)FpGa技术的应用,外部接线简化。如:保护出口方式的多样化,可通过逻辑灵活实现,且简单可靠。在晶体管和集成电路的保护中,,须增加多个出口中间继电器,降低了可靠性。

(4)标准化模块,全封闭结构,减少人为因素保护误动或拒动的可能性。

(5)保护原理符合《继电保护和安全自动装置技术规程》和《电力主设备整定计算导则》,整定计算简单明了,调试方法简单易懂。

(6)保护动作时有事件记录,并同时启动录波,对一次设备故障点及故障类型判断有很大的帮助。

(7)该产品制造商国电南自,拥有很强的科研及技术优势。企业制度的改革使员工积极性大增,售后服务一流。

缺点或不足之处:

(1)修改信息参数不便。如:修改某一保护定值后要重新下载相关CpU保护定义及装置界面程序方才有效。建议对现场信息参数编制独立的参数模块,以便于运行中修改。

(2)一个CpU中有多个保护,若CpU硬件故障,该CpU中的保护均停用。由于受备品、技术能力等限制,用户不能及时修复使保护投入运行,影响了机组的安全稳定运行。

该套发变组保护运行5个多月,情况良好。未出现误动、误发信号现象,正确动作2次,简要介绍如下:

(1)运行人员在切换发电机冷却水回路时,操作顺序错误,先关后开,导致发电机短时失去冷却水,机组30秒后跳闸。当时DCS发“发电机断水”告警信号,发变组a柜面板发“发电机断水”。事故后调出事件记录,记录有发电机断水保护动作情况及动作时间,判断为误操作事故。

(2)#2机C磨口线短路,C磨综合保护装置动作开关拒动,高厂变分支Ⅰ过流动作,机组跳闸,DCS及发变组保护a柜面板均发“分支Ⅰ过流动作”信号。由于#1机组发生类似事故,当时分析认为有两种可能,一为开关拒动,分支过流作为后备保护动作;另一认为分支过流越级误动。#2机发生相同情况后,从保护装置中调出录波图,录波图显示6KVⅢ段(C磨在6KVⅢ段)电压降低、分支Ⅰ电流增大持续时间为0.8秒(分支Ⅰ过流动作延时),分支Ⅰ开关跳闸(无电流),判断为分支Ⅰ过流正确动作。

参考文献:

[1]高春如.大型发电机组继电保护整定计算与运行技术[m].北京:中国电力出版社,2006.

[2]王维俭.电气主设备继电保护原理与应用(第二版)[m].北京:中国电力出版社,2002.

[3]王维俭,桂林,唐起超.主设备后备阻抗保护反映绕组短路的灵敏度分析[J].电力自动化设备,2003,23(9):1-4.

电磁兼容试验报告篇10

关键词:pC104一体化分布测试

中图分类号:tp336文献标识码:a文章编号:1007-9416(2016)05-0000-00

运载火箭地面测试作为点火发射的必要条件,通过箭地接口检测箭上各部件的工作状态。电磁阀信号作为箭上姿控发动机和动力发动机的重要检测指标,在系统测试中需要实时监测电磁阀的动作情况。采用通用的采集设备存在信号接口处理复杂,体积庞大、操作不便等问题。

随着计算机技术的迅速发展,pC104系统作为一种新型的嵌入式计算机测控平台,在软件与硬件上与标准的台式pC(pC/Xt)体系结构完全兼容。它具有如下优点:体积小、高可靠性、长寿命、编程调试方便,并采用模块化结构,紧固堆叠方式安装,用户自定义方案余量更大。在航空航天电子系统中基于pC104的专用测控方案得到了广泛应用。本文利用pC104处理器外置专用采集板卡构建模拟量采集系统,完成了某型运载火箭电磁阀信号波形的采集处理。

1数据采集系统硬件设计方案

1.1系统功能及结构

本系统实现箭上电磁阀信号的实时采集及存储,该类信号幅值小,最高不超过0.8V,要求采集精度高,至少不低于12bit,采样频率达到8KHz,能精确反映出电磁阀通断过程,以测试箭上电磁阀的工作状态,箭上共有多路电磁阀信号,需要考虑到通道之间需要完全隔离,被测信号与测试设备之间完全隔离等特殊要求。

本系统的基本框架如图1所示,主处理器采用104-1814CLDna系列嵌入式pCi/104结构主板,BioS固化在CpU板上的闪存存储器中,主要功能包括:初始化系统硬件,设置各系统部件的工作状态,调整各系统部件的工作参数,诊断系统各部件的功能并报告故障给上层用户。

软件系统提供硬件操作控制接口,引导操作系统等。选择组合电源并利用外设接口连接硬盘、显示、键盘鼠标等设备组成一个完整的信号处理系统。

1.2模拟量信号采集设计

本系统模拟量信号的采集主要采用pC/104接口的采集卡,该板卡可以同时完成24路信号的采集,模拟量采集卡基本框架如图2所示。

单路输入信号通过精密低功耗仪用放大器ina128的差分输入接口接入,做消噪处理,ina128的输入阻抗高达1010欧姆,输出信号进入运算放大器tL082,调整输入信号范围,满足线性光耦HCpL7520的输入范围,在该范围内进行正常隔离变换,由于每路信号都单独采用一电源芯片供电,实现24路信号的完全相互隔离。线性光耦输出将返回值传输至aD采集芯片aDS1178进行模数转换,本设计使用3片aD串联的工作方式来满足对24路信号的转换,第三片aD的DoUt脚连接到DSp的mcBSp口,DSp进行信号采集及实时跳变检测处理。DSp芯片选用ti公司的tmS320VC5416。DSp芯片与接口pCi9030联接,通过pC104接口与上位机进行信号交互通讯,完成模拟量信号的采集存储与实时跳变检测功能。

考虑到部分信号时序和兼容性的问题,系统中增加了CpLD芯片,使用了Xilinx公司的XC9572XL。CpLD实现了aD和DSp之间的串口数据时序的转换及pCi9030和DSp的Hpi接口之间的时序转换和前端电路的控制。

2软件设计

按照本系统的设计目标,主要完成多路模拟量信号的实时采集存储和跳变监测判定。软件开始执行后,首先对整个系统的硬件配置进行初始化,主要包括pLL配置,中断配置,串口输出配置等功能。然后进入软件初始化流程,主要对系统的缓冲区等进行初始化。系统进入命令字匹配流程,根据用户给出的命令字进入响应的模拟信号处理流程。

模拟信号采集处理的主流程如图3所示,当进入模拟信号主流程时,此时必然接收到Start命令字。Start命令字不仅揿动模拟信号采集主流程,而且开始进行信号的采集与跳变检测,是否通知驱动读取采集的信号或跳变信息由Det和Cap两个命令字。仅当Det命令字有效时,当检测到上跳或下跳信息时才将信息写入跳变信息输出缓冲区,并向驱动发跳变发生的通知中断。当Cap命令字有效时,软件会将采集的信号数据写入信号数据输出缓冲区,并通知驱动来读取数据。用5个woRDs标识跳变信息,其前两个words用于计数时间,单位0.125ms(8Khz采样),而后三个words存储跳变信息,即每2bit代表一路跳变信息,通道编号从高Bit到低Bit依次为1路到24路,01标识上跳,10标识下跳。

24路信号的每次采样值一起构成一个数据块,按采样次序该数据块依次排列。因此,若要获取第1路数据,应先取第1个数据,然后每隔24个words取一个数据,从而构成第1路采样数据。

3实验结果

利用本系统对某型火箭电磁阀信号进行波形采集,采集到的波形如图4所示,该波形有效的反映了箭上电磁阀门的动作过程。

4结语

本设计实现了采样频率为8KHz,采集精度达12bit的多路模拟量信实时采集存储功能,在系统应用中,采用便携分布式结构与箭地接口连接,减少中间处理环节,体积小,测试方便,可靠性高,有效检测出了电磁阀动作的变化过程。

本设计采集模拟量信号的同时还具有跳变监测功能,信号开始采集之前,设定跳变阈值,当输入信号大于设定阈值,系统显示上跳信息,反之显示下跳信息。本系统还具有远端判读功能,在系统应用中,本地存储模拟量信号采集数据,测试结束后,利用网络接口,将本地数据传输至后端,进行模拟量信号的判读处理。

参考文献

[1]pC104总线在测试设备中的应用[J],测控技术,2014,33(4):107-109.

[2]基于pC104的数据采集系统设计[J],微计算机信息,2007,23(11-2):23-26.

[3]基于pC104+总线的多通道数据采集系统的设计[D]2008.