多探测器的铁路轴温探测技术研究.pdf

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1、·48·《测控技术>)2015年第34卷第2期多探测器的铁路轴温探测技术研究冯飞雪，王者思，王瑛(1．北京工业大学电子信息与控制工程学院，北京100124；2．中国航天科工集团第二研究院，北京100854)摘要：对铁路红外轴温探测是目前判断列车安全与否的主要方法。由于现阶段对轴温探测多为单点式红外采集系统，使得问题车轴的判定具有较高的不可靠性。因此研究了四点线阵式红外探测器的铁路轴温探测系统，通过将数据融合思想和模式识别技术结合起来的方法，对问题车轴进行识别。此方法可有效解决以前的探测系统对单一红外探测器的不稳定性，能高效查找问题

2、车轴，使高速列车的安全性在很大程度上得以提高。关键词：铁路轴温探测；红外探测器；数据融合算法；模糊神经网络中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1000—8829(2015)02—0048—03ResearchonMulti-SensorDetectingSystemofRailAxleTemperatureFENGFei—xue，WANGZhe—si，WANGYing(1．CollegeofElectronicInformationandControlEngineering，BeijingUniversityofTech

3、nology，Beijing100124，China；2．TheSecondAcademyofCASICChinese，Beijing100854，China)Abstract：Therailwayinfraredshafttemperaturedetectionisthemainmethodtodeterminethesafetyofthetrain．Becauseofaxletemperaturedetectionbeingmostlysinglepointinfraredacquisitionsystematpresent，

4、judgmenttoflawedaxlesisoflowreliability．Thereforeafour—pointlinearrayinfrareddetectorforrailwayaxletemperaturedetectionsystemisstudied，whichcombinesdatafusionandpatternrecognitiontechnologytoiden—tifyproblems．Thismethodeffectivelysolvestheinstabilityofformersingleinfr

5、areddetector．whichcaneffi．cientlysearchproblems，SOthatthesafetyofhigh-speedtraincanbeimprovedtoagreatextent．Keywords：railaxletemperaturedetection；infraredsensor；datafusionalgorithm；fuzzyneuralnetwork我国铁路自实施大面积提速以来，使得现有探测轴的温度来及时发现故障轴承的。系统对车辆轴温信息采集不全面，存在不能对轴温波铁路红外轴温探测器在

6、铁轨边的安装情况如图1形有效识别以及热轴判别标准单一等问题，故红外线所示，其中A、、c分别为设在铁轨边上的磁钢位置传热轴预报兑现率长期得不到质的提高¨J。因此笔者感器，D和E为左右四点线阵式红外轴温探测器。研究一种四点线阵式红外探测器的铁路轴温探测系列车行驶方向统，用以解决当前探测系统采用单红外探测器来采集————————轴温数据不稳定不全面的问题；其次，系统使用基于模糊神经网络的热轴判定标准用以解决当前判定标准单一的问题。图1探测器在铁轨现场的安装示意图1线阵式红外探测器的探测模型目前对于标准的货车滚动轴承波形如图2所示，一切温

7、度高于绝对零度的物体都会释放红外辐射本文研究③～④波形平顶区，这部分反映了列车轴承能，不同温度的不同物体会释放出不同种类的红外辐温度的大小引。射。铁路红外轴温探测正是利用了列车运行中车收稿日期：2013—12—12作者简介：冯飞雪(1986一)，男，硕士研究生，主要研究方向为智能化信息处理。图2标准轴温波形示意图多探测器的铁路轴温探测技术研究·49·2计算机处理线阵式探测模型的方法如图3所示为四点线阵式探测模型所采用的计算机处理技术流程。00()0：●i图3四点线阵式轴温探测模型的计算机处理流程0()2．1多传感器分批估计融合算法

8、兀分批估计融合算法不需要先验知识，就可以获得=·∑(6)比有限测量数据的算术平均值更为可靠的测量结∑，果[5]。将多传感器测量的数据分为尼批，每一批测量2．2线阵式轴温特征值的计算●●●●数据可记为，⋯，，P=1，2，⋯，j}。分别计算各本文将通过