绪论
一、测量
测量是为确定对象的量值而进行的操作过程,它借助测量工具来获得未知量的大小,是人们对自然界客观事物取得数量概念的一种认识过程,也是人们认识自然最直接、最重要的手段之一。用电气的原理和方法实现测量,称为电测,它包括电磁测量和非电量的电测量。电测是测量范畴里发展最快、应用最广泛的领域。可以说,几乎一切电量和非电量都可借助电测技术来进行测量,而一切先进的测量仪表也都直接或间接地采用了电测技术。
二、测量和仪表
电气特性测试是通过各种仪表的使用得以完成的,只有熟练、正确地使用有关仪表,才能搞好生产和维修中的各项测试工作。利用仪表进行测量,具有快速、连续测量、自动检测等一系列优点。
近年来,综合了电子技术和计算技术的最新成果而发展起来的各种类型的数字仪器仪表,具有能数字显示、准确度高、灵敏度高、测量速度高及适用于各种参数测量和集中控制等一系列优点,从而成为今天电测技术的一个新的领域和重要的发展方向。
同模拟显示仪器相比,数字显示具有明显的优点:直接读数,可免除人为的读数误差;存储能力强;响应速度高;分辨力高;测量精度高。但模拟显示仪器价格便宜且能指示出被测量的变化方向,仍然很有用。现在几乎所有测量仪器都能数字化。
三、计算机和测量
计算机引入仪器仪表,既实现了仪器仪表的小型化、自动化、多功能化、智能化、系统化,又提高了测量精度和测量效率。由于计算机具有收集数据和信息处理的功能,使复杂的测量结果能以不同的格式显示出来,从而进一步提高测量效率。这种“智能”仪器,将逐渐占主导地位。
在测量工作中运用计算机是一大技术进步,是测量工作发展的方向,也是促进维修技术现代化的有效工具。
四、城市轨道交通信号与测量
对于城市轨道交通信号设备的电气特性测量,归纳起来,就是对电流和电压的测量,功率的测量,频率和相位的测量,电阻的测量,电容、电感的测量,磁测量等。
城市轨道交通信号设备维护工作由日常保养、二级保养、小修、中修等组成。测试工作是信号设备维护工作的重要内容之一,它包含在日常保养、二级保养、小修、中修之中。
信号维护工作的目的是为了掌握设备性能,预防设备故障,保证设备经常处于良好的运用状态。设备性能是通过其电气特性和机械特性体现出来的,设备故障也以其特性的变异为表现形式,因此只有通过电气特性测量,采集有关数据,才能准确且定量地掌握设备的运用状态,为发现设备缺陷、分析设备故障提供科学依据。所以,电气特性测试是信号维护工作的重要内容。没有正确且经常性的电气特性测试,就不能明确把握信号设备的运用状态,就不能保证良好的设备质量和运用质量。
信号工作人员在城市轨道交通信号技术快速发展的进程中,不仅要不断学习新技术、掌握新设备、运用现代管理方法,还必须熟悉各种有关仪表的性能、测量原理,掌握正确的使用方法,搞好各项测试工作。
五、城市轨道交通信号测量的发展
发展信号监测是城市轨道交通运营安全的需要,是城市轨道交通通信信号技术专业发展的需要,信号监测系统的发展,对进一步提高信号设备的安全可靠性,强化结合部管理,改善和优化现场维修工作具有划时代的意义。
目前,车辆段/停车场均安装了信号监测系统或与计算机联锁系统一体的信号监测系统。信号监测工作站与计算机联锁系统维护工作站通过网络连接,维护工作站将站场状态及设备状态实时传给监测工作站。
随着城市轨道交通信号系统技术的发展,信号系统采用了信号监测子系统(又称信号维护支持系统MSS)。信号监测子系统对正线信号系统(包括ATS、ATP、ATO、联锁、DCS等各子系统、电源设备、计轴设备等)和车辆段/停车场联锁系统(包括联锁设备、电源设备、室外信号设备等)的工作状态进行监测、诊断和报警,并在维护管理工作站和维护工作站的界面上进行集中显示和报警,实现了信号系统维护管理的智能化和实时性,其强大的设备状态实时监控和故障诊断预警功能,能够有效简化维护维修流程,节省维护人力物力。随着MSS子系统功能的日趋完善,MSS子系统已逐渐成为信号系统运营维护中不可或缺的一部分。
2013年6月中国交通运输协会城市轨道交通专业委员会发布了《城市轨道交通CBTC信号系统行业技术规范—需求规范》,明确了信号监测子系统作为城市轨道交通信号设备的智能化、综合化监测平台。