1旌旗燈號裝備主動測試體系道理

　　旌旗燈號裝備主動測試體系首要針對ZPW2000A型無絕緣軌道電路裝備的發送器和領受器而設想，其硬件布局如1所示。

　　從1能夠看出，體系首要由數據收羅卡、數字I/O卡、旌旗燈號調度模塊、繼電器陣列、旌旗燈號產生器、計較機等6局部構成。此中，數據收羅卡是體系的焦點器件，收羅檢測工具的一切旌旗燈號，操縱DMA體例經由進程PCI總線把旌旗燈號通報到內存中，以供應用法式闡發處置。數字I/O卡是完成主動測試體系的關頭，經由進程它產生TTL兼容電平，節制繼電器陣列。繼電器陣列是用于履行舉措的器件，經由進程其開/關挑選差別的測試名目，完成對被測裝備各類方針的檢測，從而完成主動測試的功效。對軌道電路電壓方針的丈量，因為電壓的幅度比擬大，另有各類電流的丈量，是以必須把它們轉化為適合的電壓幅度。電流傳感器和旌旗燈號調度模塊是把旌旗燈號轉換為數據收羅卡可測的旌旗燈號。旌旗燈號產生器供應規范的鐵路裝備旌旗燈號，供應被檢測工具。計較機供應通用平臺。

　　2體系偏差闡發

　　測試體系偏差首要有隨機偏差和體系偏差。因為隨機偏差可經由進程剔除壞值，算出丈量值的算術均勻值來消弭，以是對成果影響不大，是以重點闡發測試體系中體系偏差的通報與分解。

　　被測旌旗燈號作為輸入旌旗燈號進入假造測試儀器后，顛末一系列變更改變為輸入旌旗燈號，同時還包羅了以下2個方面的偏差：一是經體系通報函數轉換而帶來的輸入旌旗燈號偏差;另外一個是引入了假造測試儀器自身的偏差。體系偏差通報進程如所示。

　　主動測試體系每局部在測試進程中城市引入差別的偏差，這些偏差再經由進程必然的通報而構成體系的總偏差。若傳感器、旌旗燈號調度電路模塊、數據收羅卡及計較機的偏差通報系數別離為a1、a2、a3、a4，因這幾個關鍵是串連在一路的，則這幾個偏差通報系數相乘便是全部體系的偏差通報系數a，從而可用下式來表現體系偏差的通報進程。

　　y=a(1 e)x

　　此中：x為被測旌旗燈號進入測試體系時自身所帶偏差;e為測試體系自身的偏差;a為測試體系偏差通報系數;y為輸入旌旗燈號的偏差。

　　由上式可知，假造測試儀器的偏差是以偏差通報系數的情勢呈現的，是體系通報函數和自身的偏差身分綜協感化的成果，能夠經由進程批改系數來校訂。

　　3偏差處置方式

　　因為假造儀器自身的特色是軟件即儀器，從而可經由進程一系列的校準測試取得假造儀器測試體系的偏差通報系數，再對測試體系停止彌補和批改，即能夠取得所需的高精度測試成果。測試體系校訂道理表示圖如所示。起首，供應一個規范旌旗燈號源V1并以之為校準的規范，而后設想一個校準法式，對規范源V1停止測試取得測試值V2，取k=V1/V2并將k存儲在校準設置裝備擺設文件中。測試體系停止測試時，先從設置裝備擺設文件中讀取校準系數k，而后對被測旌旗燈號停止丈量，測得值為V4，最初利用系數k停止校準，輸入成果為V=kV4。

　　3測試體系校準表示圖上面以ZPW2000A型無絕緣軌道電路裝備發送器電源電壓的校準測試為例申明。因為現實上沒法取得被測值的真值，是以在測試中以Agilent的34401A612位的數字萬用表，所測旌旗燈號源的現實值來取代，校準進程以下。

　　起首，用校準檢測電源輸入電壓，同時用上述萬用表監測電源的輸入，將兩者數據記實上去并停止比擬，如1所示。

　　1體系校準前所測電源電壓數據測試體系所測數據V1/V萬用表所測數據V2/VV2/V1絕對偏差/2223242526

　　-057-053-0502將V2/V1的5個數據取均勻，便可取得此名方針批改系數10057，而后將該系數存到校準系數的設置裝備擺設文件中。以此系數停止校準后，主動測試體系所測數據如2所示。

　　2體系校準后所測電源電壓數據校準后體系測得數據/V體系校準后萬用表測得數據/V校準后絕對偏差/22232425262202323008240062499725983-0104-65從可知，體系校準后，絕對偏差最大為0104，絕對校準前的065，測試精度大大進步，并跨越了被測裝備測試綱領中所請求的1的絕對偏差，合適測試請求。

　　4總結

　　假造儀器最為焦點的理念便是軟件即儀器，也便是說可借助于計較機壯大的處置才能，用軟件來取代局部硬件。就測試體系的偏差來講，搭建測試體系時就要斟酌哪些硬件能夠會引發偏差，應盡量接納軟件完成，不然能夠參考以上例子對體系停止校準，以取得高精度的丈量成果。ZPW2000A型無絕緣軌道電路裝備的發送器和領受器主動測試體系已投入試用，批改偏差方式簡略適用，大幅度進步了丈量精度，到達了預期方針。