轨道信号在线测试设备校准规范JJF(铁道) 中华人民共和国铁道部部门计量校准规范JJF(铁道) 702-2010铁路轨道信号在线测试设备Online Test Epuipment of Track Signal2010-06-26发布 2010-08-01实施中华人民共和国铁道部发布JJF(铁道)702-2010本校准规范经铁道部于2010年06月26日批准,并报国家质量监督检验检疫总局备案,自2010年08月01日起施行。
归口单位:铁路计量技术委员会主要起草单位:西安铁路局质量技术监督所济南铁路局计量所参加起草单位:陕西科维铁路电子设备有限公司呼和浩特铁路局计量所本规范技术条文由铁路计量技术委员会负责解释。
本规范主要起草人:伏滨(西安铁路局质量技术监督所)段鹏(济南铁路局计量所)巫永和邢国富(西安铁路局质量技术监督所)参加起草人:凌云清(呼和浩特铁路局计量所)蔺昕(西安铁路局质量技术监督所)赵魁龙(陕西科维铁路电子设备有限公司)目录1.范围 (1)2.引用文献 (1)3.概述 (1)4.计量特性 (1)4.1 单频测量 (1)4.2 移频测量 (1)4.3 25Hz相敏轨道信号参数测量 (2)4.4交流计数轨道信号参数测量 (2)4.5 直流电压测量 (2)4.6 补偿电容测量 (2)4.7 阻抗测量 (2)5.校准条件 (2)5.1 环境条件 (2)5.2标准器及其它设备 (2)6.校准项目和校准方法 (3)6.1 校准项目 (3)6.2 校准方法 (3)7.校准结果的表达…………………………………………………………………(12)8.复校时间间隔……………………………………………………………………(12)附录A校准记录格式 (13)附录B测量不确定度评定 (23)铁路轨道信号在线测试设备校准规范1范围本规范适用于铁路轨道电路及信号综合测试设备(以下简称测试设备)的校准。
2引用文献JJG315-1983 直流数字电压表JJG349-2001 通用计数器JJF1001-1998 通用计量术语及定义JJF1094-2002 测量仪器特性评定JJ F1059-1999 测量不确定度评定与表示JJF1075-2001钳形电流表TB/T454-1981 铁路信号名词术语TB/T2999.3-2005 ZPR·Y1-18型移频自动闭塞设备TB/T3004-2001 UM71无绝缘轨道电路自动闭塞设备TB/T3206-2008 ZPW-2000轨道电路技术条件铁路信号维护规则(铁运[2006]127号)使用本规范时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3概述测试设备主要用于铁路站内、区间轨道电路的现场安装调试、技术检测、信号故障判断和日常安全生产管理。
其主要测量功能有:单频信号的频率、电压、电流测量;移频信号(包括中心频率为550Hz、650Hz、750Hz、850Hz的移频信号、ZPW-2000、UM71、WG-21A等)的频率、电压、电流测量;25Hz相敏轨道信号的电压、相位测量;交流计数轨道信号的电压、时间间隔测量;直流电压测量;补偿电容测量;阻抗测量以及实现其它功能项目的测试。
4计量特性4.1单频测量4.1.1频率:测量频率范围为(6~3000)Hz,测量误差为±(0.2Hz+1个字)。
4.1.2电压:电压在(6~24.99)Hz测量范围为(0~10)V,(25~3000)Hz测量范围为(0~400)V,测量误差±(2.0%+1个字)。
4.1.3电流:电流采用电流钳式测量方法,电流测量范围为(0~20)A,在(25~3000)Hz频段内测量误差±(3.0%+1个字)。
4.2移频测量4.2.1移频(中心频率为550Hz、650Hz、750Hz、850Hz的移频信号)4.2.1.1上下边频频率:中心频率为550Hz、650Hz、750Hz、850Hz固定±55Hz频偏时对应上下边频频率±10Hz连续可测,上下边频频率测量误差为±(0.3Hz+1个字)。
4.2.1.2低频频率:低频调制频率测量范围为(6~30)Hz,测量误差为±(0.03Hz+1个字)。
4.2.1.3电压:在移频频率下,电压测量范围为(0~400)V,测量误差±(2.0%+1个字)。
4.2.1.4电流:电流采用电流钳式测量方法,在移频频率下,电流测量范围为(0~20)A,测量误差±(3.0%+1个字)。
4.2.2ZPW2000/UM71/WG-21A4.2.2.1上下边频频率:中心频率为1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz固定±11Hz 频偏时对应上下边频频率±10Hz连续可测,上下边频测量误差为±(0.3Hz+1个字)。
4.2.2.2低频频率:低频调制频率测量范围为(10~30)Hz,测量误差为±(0.03Hz+1个字)。
4.2.2.3电压:在移频频率下,电压测量范围为(0~400)V,测量误差±(2.0%+1个字)。
4.2.2.4电流:电流采用电流钳式测量方法,在移频频率下电流测量范围为(0~20)A,测量误差±(3.0%+1个字)。
4.325Hz相敏轨道信号参数测量4.3.1电压在25Hz频率下,两路电压的测量范围为(0~250)V,每路电压测量误差分别为±(2.0%+1个字)。
4.3.2相位在25Hz频率下,两路电压之间相位的测量范围为(0~360)°,测量误差为±(0.5°+1个字)。
4.4交流计数轨道信号参数测量4.4.1电压分别在25Hz、50Hz、75Hz频率下,电压的测量范围为(0~250)V,电压测量误差分别为±(2.0%+1个字)。
4.4.2时间间隔分别在25Hz、50Hz、75Hz频率下,时间间隔测量误差为±(2ms+1个字)。
4.5直流电压测量测量范围为(0~250)V,测量误差±(1.0%+1个字)。
4.6补偿电容测量为在线电容测量。
补偿电容测量范围为(20~100)μF,测量误差±(3.0%+1个字)。
4.7阻抗测量为在线阻抗测量。
阻抗测量范围(0~1000)Ω,测量误差±(3.0%+1个字)。
5校准条件5.1环境条件校准应在温度(20±5)℃、相对湿度(45~80)%的室内进行。
校准供电电压为交流220×(1±10%)V,(50±1)Hz,周围应无影响校准的强电磁干扰及机械振动。
校准前,应将被校准测试设备与主要标准器恒温24h以上,被校准测试设备与主要标准器预热时间应不少于30min(或根据标准器使用说明书要求进行预热)。
5.2标准器及其它设备主标准器由具有频移键控功能的双路函数信号发生器、频率特性符合要求的数字电流表、数字电压表、相位表及配套用电压、电流、功率放大器、多功能标准源、标准电容、标准电阻等组成;或采用符合上述要求的轨道信号测试设备专用的综合校验装置及其配套设备。
6校准项目和校准方法6.1校准项目校准项目和校准设备见表1。
表1 校准项目和校准设备一览表6.2校准方法6.2.1单频测量6.2.1.1频率测量仪器连接如图1所示。
图1信号发生器分别选取6Hz、25Hz、50Hz、100Hz、500Hz、1000Hz、1500Hz、2000Hz、2500Hz、3000Hz的标准频率(或在频率测量范围内自行选取不少于10个点的频率),固定电压幅值(如1V),信号发生器输出频率值f0,被校准测试设备显示频率值fi。
频率测量的绝对误差为:Δf=fi -f(1)式中:Δf——频率测量的绝对误差, Hz;fi——被校准测试设备显示频率值,Hz;f——信号发生器输出的频率值,Hz。
6.2.1.2电压测量固定信号发生器单频频率值(如1000Hz),当需测量幅值小于信号发生器可输出幅值时,仪器连接如图2。
,信号发生器分别输出100mV 、2V、4V、6V、8V、10V幅度值, 测试幅值大于信号发生器可输出幅值时,仪器连接如图3,信号发生器输出使经过电压放大器的电压标称值为50V、100V、200V、300V、400V(或自行选取量程内不少于10个点),数字电压表显示实际电压幅值U0,被校准测试设备显示幅值Ui,则:电压测量的相对误差为:δU=00U UUi×100% (2)式中:δU——电压测量的相对误差,%;Ui——被校准测试设备显示电压幅值,V;U0——数字电压表显示电压幅值,V。
信号被校准图2图36.2.1.3 电流测量仪器连接如图4所示。
图4固定信号发生器频率值(如1000Hz ),电流放大器的放大倍率为k I ,被校准测试设备电流钳夹在电流放大器上。
输出电流的实际值I 0为数字电流表显示值I b 与电流放大器放大倍率k I 乘积(式3)。
调节信号发生器的幅度,使I 0在(0~20)A 范围内不少于10个点,被校准测试设备显示电流值为I i ,则:电流输出的实际值:I 0=k I ×I b (3)式中:I 0——输出电流的实际值,A ; k I ——电流放大器放大倍率;I b ——数字电流表显示电流值,A 。
电流测量的相对误差为: δI =I I I i ×100% (4) 式中:δI ——电流测量的相对误差,%;I 0——输出电流的实际值,A ;I i ——被校准测试设备显示电流值,A 。
6.2.2 移频测量6.2.2.1 移频(中心频率为550Hz 、650Hz 、750Hz 、850Hz 的移频信号) 6.2.2.1.1 上下边频频率测量仪器连接如图5。
函数信号发生器分别输出中心频率为550Hz 、650Hz 、750Hz 、850Hz ,固定频偏为±55Hz 的移频信号,低频频率在(6~30)Hz 内任取一点(如11Hz ),固定电压幅值(如1V ),函数信号发生器输出的频率信号上边频频率为f 上0,下边频频率为f 下0,被校准测试设备显示上边频频率为f 上i ,下边频频率为f 下i ,则: 频率测量的绝对误差为:Δf 上=f 上i -f 上0 (5)数字电信号电压被校准数字电数字电流被校准电信号式中:Δf上——上边频频率测量的绝对误差,Hz;f上i——被校准测试设备显示上边频频率值,Hz;f上0——函数信号发生器输出上边频频率值,Hz。
Δf下=f下i-f下0(6)式中:Δf下——下边频频率测量的绝对误差,Hz;f下i——被校准测试设备显示下边频频率值,Hz;f下0——函数信号发生器输出下边频频率值,Hz。