Анализ работы оборудования ВИКС, разработка мероприятий по повышению достоверности измеренийа (1219397), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Система УФ - диагностирования устанавливается в аппаратном зале ВИКС и подключается по СОМ - порту к измерительно-вычислительному комплексу (ИВК) ВИКС. Питание системы осуществляется от источника бесперебойного питания ИВК ВИКС.

Технические характеристики системы УФ - диагностирования:

- максимальная чувствительность в УФ - области спектра 3х10-19 Вт/см²

- максимальная чувствительность в видимой области спектра 1-3 лк;

- оптическое поле зрения (Г х В) 5х3,5 град;

- видеостандарты PAL, NTSC;

- объем памяти для хранения изображения одного кадра 150 Кб;

- объем памяти данных системы 200 Гб;

- время непрерывной записи изображений 12,5 часов.

Рисунок 2.1 – Коронные разряды в УФ диапазоне на дефектных изоляторах.

Анализ показал, что число изоляторов, не наблюдаемых на базе ВИКС, достаточно велико, и эффективно обследовать их с помощью одной-двух снятых с ВИКС УФ камер в масштабах службы электрификации «Э» железной дороги проблематично. Возникают сложности с организацией передачи камер в Дистанцию электроснабжения и их оперативным возвратом в ВИКС, отсутствует методика пеших обследований изоляции. Поэтому необходимо увеличить объёмы исследований «методом обхода» и количество штатных камер для данных нужд. О необходимости повышения эффективности УФ обследований изоляции и дополнительной закупке УФ камер для проведения диагностики путём пеших обходов отмечено в решениях Департамента (протокол № ЦЭт – 16/39 от 21.11.2008).

Опыт эксплуатации мобильных систем ультрафиолетовой (УФ) диагностики изоляции контактной сети (КС) на базе вагона-лаборатории испытаний КС (ВИКС) показывает, что существенная часть изоляции объективно не попадает в поле зрения мобильной УФ системы [3]. Это изоляторы КС подъездных путей, железнодорожных станций, трансформаторных и тяговых подстанций (ТП), воздушных линий (ВЛ) электропередачи и др. Кроме того, при работе с ВИКС нельзя обследовать изоляцию со всех сторон, также работа камеры невозможна в режиме максимальной чувствительности (накопления и усиления сигнала) из-за появления эффекта «смазывания» УФ изображений. Поэтому уместно устранить эти недостатки путём дополнительного проведения пеших обходов и осмотров изоляции КС, которая объективно не попала в поле зрения мобильной УФ системы, установленной на ВИКС.

Опытное обследование изоляции с помощью УФ камер, эпизодически и временно снимаемых с ВИКС показало достаточно высокую результативность обнаружения дефектов при пеших обходах. Это традиционный, используемый во всем мире, подход, когда пропуски дефектов высокопроизводительного и оперативного способа обследований устраняются дополнительными (точечными) проверками, проводимыми в ходе пеших осмотров.

Программно-аппаратный комплекс диагностирования нагрева арматуры и изоляторов контактной сети (далее комплекс) предназначен для тепловизионной диагностики конструктивных элементов контактной сети электрифицированных железных дорог в процессе инспекционной поездки.

Позволяет регистрировать перегретые элементы контактной сети при прохождении локомотива. Тепловизионные камеры данного комплекса положительно зарекомендовали себя в пеших обходах.

Комплекс состоит из следующих основных компонентов:

- тепловизионной системы для оценки состояния изоляторов контактной сети в составе ВИКС на основе тепловизионной камеры ТН7102 с цифровым портом IEEE1394 (ТН7102);

- персонального компьютера тепловизионной системы с контроллером IEEE1394 (РС ТН7102);

- дополнительного инфракрасного объектива ТН71-343А;

- устройства защиты дополнительного инфракрасного объектива ТН71-343А;

- кронштейна для установки тепловизионной камеры на вышке ВИКС ЦЭ;

- устройства записи на жесткий диск CPcam;

- двух накопителей на жестких дисках;

- персонального компьютера комплекса;

- переключателя «KVM Switch».

Рисунок 2.2 – Дефектные элементы контактной сети, выявленные тепловизионной системой ВИКС.

Наилучшие результаты камера показывает в ночное время суток ввиду отсутствия тепловой засветки теплочувствительных элементов солнечными лучами. Днём камера периодически сбоит и выдаёт ложную информацию о перегреве элементов контактной подвески, что не лучшим образом сказывается на достоверности тепловизионной диагностики в целом. Технические характеристики:

- диапазон измерения температуры -40…+500 оС;

- температурное разрешение 0.1 оС;

- спектральный диапазон 8…14 мкм;

- тип детектора неохлаждаемая микроболометрическая матрица 320х240 элементов;

- оптическое поле зрения 14,7х11,0 град;

- частота кадров 60 Гц;

- динамический диапазон 14 бит;

- объем памяти для хранения термоизображения одного кадра 150 Кб;

- объем памяти данных тепловизионной системы 200 Гб;

- время непрерывной записи термоизображений 12,5 часов;

- объем памяти устройства записи на жесткий диск 2х250 Гб.

Анализируя качество работы тепловизионного комплекса, стоит отметить высокую надежность аппаратуры, которая способна непрерывно работать продолжительное время не требуя ремонта. Однако при работе на повышенных скоростях снижается достоверность полученных данных ввиду отсутствия автоматической фиксации перегретых элементов. Кроме того камера нестабильно работает при резкой смене температур и не способна быстро перестраиваться под новый диапазон, что ограничивает сферу ёё использования.

2.1 Программное обеспечение ВИКС

Программный комплекс «READER» предназначен для комплексной обработки информации, получаемой от различных мобильный систем диагностики состояния контактной сети (КС), производства ООО «МСД Холдинг». Интуитивный интерфейс пользователя, легкость в установки и широкий набор программных инструментов позволяет его применять как на специализированном оборудовании, так и на обычном персональном компьютере. Конфигурация комплекса, количество установленных компонентов, может быть гибко изменена в зависимости от целей пользователя, будь то рабочее место или персональный компьютер сотрудника подразделения службы электрификации и электроснабжения ОАО «РЖД» или специализированная измерительная техника.

Комплекс обеспечивает автоматизированный анализ всех параметров контактной сети и выявление дефектов.

Комплекс позволяет дистанционно и ручным способом передавать информацию о состоянии контактной сети для отложенной обработки, архивировать полученную информацию в базы данных разной насыщенности, полученную от разных измерительных комплексов, выводить информацию в графическом виде на экраны монитора АРМ оператора и на бумажный носитель, выводить информацию в виде различной отчетной документации в электронном и печатном виде.

В режиме проигрывания архивной информации предусмотрен синхронный вывод графиков параметров КС, а также записи системы видеонаблюдения, систем тепловизионной и ультрафиолетовой диагностики КС с возможностью их детального анализа при помощи отдельных компонент.

Программный комплекс «Reader» разработан для эксплуатации в подразделениях службы «Э» Российских Железных Дорог и предназначен для анализа данных измерений параметров контактной сети железных дорог[7].

Программный комплекс Reader входит в стандартную комплектацию следующих измерительных комплексов:

- устройства слежения за параметрами контактного провода «Визир»;

- вагоны-лаборатории контактной сети (ВИКС);

- измерительные автомотрисы для контроля параметров контактной сети «Кентавр», созданные на базе автомотрисы АРВ;

- а также устанавливается на все автоматизированные рабочие места (АРМ) оператора для отложенной обработки на дистанциях электроснабжения и в других подразделениях службы «Э».

Комплекс обеспечивает автоматизированный анализ всех параметров контактной сети и выявление дефектов. Он позволяет дистанционно и ручным способом передавать информацию о состоянии контактной сети для отложенной обработки, архивировать полученную информацию в базы данных разной насыщенности, полученную от разных измерительных комплексов, выводить информацию в графическом виде на экраны монитора АРМ оператора и на бумажный носитель, выводить информацию в виде различной отчетной документации в электронном и печатном виде. В графическом режиме предусмотрена возможность синхронного вывода следующей информации:

- графики параметров контактной сети;

- видеозапись состояния контактной подвески в двух направлениях полученной от системы видеонаблюдения и обработки информации;

- видеозапись полученной от системы тепловизионной диагностики конструктивных элементов контактной сети;

- видеозапись полученной от системы ультрафиолетовой диагностики изоляторов контактной сети.

Для детальной обработки полученной информации в состав программного комплекса входят:

- специализированное программное обеспечение «Vision Reader», предназначенное для детального анализа видео файлов данных, полученных синхронно со всеми измеряемыми параметрами КС;

- специализированное программное обеспечение «UV Reader», предназначенное для детального анализа видео файлов данных системы тепловизионной диагностики конструктивных элементов контактной сети, полученных синхронно со всеми измеряемыми параметрами КС;

-специализированное программное обеспечение «Therm Reader», предназначенное для детального анализа видео файлов системы ультрафиолетовой диагностики изоляторов контактной сети, полученных синхронно со всеми измеряемыми параметрами КС.

Программный комплекс Reader позволяет анализировать и выводить на монитор следующие характеристики:

– графики высоты и смещения контактного провода;

– значения высоты и смещения на опорах;

– стрелы провеса и выноса контактного провода;

– график нажатия;

– подбои (удары) контактного провода;

– подхваты элементов контактной сети.

Специальный режим комплекса позволяет создавать ведомости отклонений по выбранному участку, выбранной поездке или по произвольной группе участков.

Исходя из опыта работы и опираясь на замечания сотрудников вагона, можно заметить, что программное обеспечение вагона не всегда работает стабильно и является слабым звеном в системе диагностики вагона ВИКС. Сырое программное обеспечение с ограниченным набором функций не позволяет на сто процентов раскрыть потенциал диагностического оборудования. Необходимо обратить внимание на систематические ошибки в автоматическом начислении штрафных баллов при прохождении нестандартных участков инспекционного пути. Программный комплекс оказывается не в состоянии адекватно реагировать на конструктивные изменения геометрии контактной подвески, обусловленные особенностями участка инспекционного пути. При добавлении автоматической подстройки нормативов штрафования под особенности проходимого участка вагон ВИКС будет способен давать наиболее полную картину состояния контактной подвески на железной дороге.

3 ЗАМЕЧАНИЯ К СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЕ ДИАГНОСТИКИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Целью диагностики является своевременное выявление расстройств, угрожающих безопасности движения, нарушающих установленный ход перевозочного процесса или требующих неотложных или плановых профилактических работ. В условиях роста грузоперевозок, развития тяжеловесного и скоростного движения, а также реформирования путевого комплекса важную роль приобретает достоверная оценка состояния его технических объектов и оптимизация проведения путевых работ и затрат на контроль.

Постоянное, с расширением функциональных возможностей, развитие отдельных средств диагностики при отсутствии единой системы сбора и обработки данных приводит к появлению избыточной, неиспользуемой на практике информации и неоправданному усложнению самих диагностических средств. Существующая сегодня система диагностики уже не отвечает современным требованиям, так как она:

- не имеет единой базы данных и не позволяет оценить, как текущее состояние инфраструктуры, так и его изменение во времени с целью прогнозирования состояния и эффективного планирования работ по содержанию, реконструкции и ремонту путевого хозяйства с минимальными затратами;

Характеристики

Список файлов ВКР