陣列式紅外探測器在列車軸溫監測系統的應用

摘要：在列車紅外軸溫監測系統中，前端的紅外探測器是軸溫信息直接來源，其探測模式、信號放大方式及信號的智能補償處理直接影響了軸溫數據準確性。本文簡要探究了紅外探測器的類型及發展，提出了一種多點陣列式紅外軸溫信息采集探頭的設計方法，重點分析了其中紅外小信號放大電路的實現及陣列信號在列車軸溫探測中需要處理的關鍵技術。

關鍵詞：紅外；軸溫；小信號放大；陣列

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.2.011

器，增加了紅外探測面積，更好反應被測對象信息，使其在工業上很多領域得到更多應用。但是多點的高速面陣探測器價格昂貴，一般僅用于軍事領域。

本文根據實際工程需求，針對列車紅外軸溫探測系統，提出了四點象限單元碲鎘汞紅外探測器的設計思想，系統在增強軸溫探測的可視性，提高熱軸兌現率方面，比目前的單點單探頭和雙探頭方案有所提高。本文所涉及的高速陣列數字式紅外探頭，可對每個軸承進行4*32陣列式高速采

本文設計的多點紅外軸溫探測系統為適應提速后列車的運行速度和安全需求，整體系統實施方案為在鐵路兩旁鋪設兩組各四點的紅外傳感器探頭，均有獨立的探測處理器，用于同一軸承的左右兩端軸溫判定。當磁鋼傳感器未檢測到過車信號時，探頭需要進行狀態檢測和自我矯正；當列車掠過軸溫探測器時，探測器進入數據采集狀態，每個車軸信息均包括左右兩個探頭分別4點32次采集數據，選用485通信方式對數據及時上傳，左右探頭的系統設計框圖如圖1所示。