GB T 13185-1991 驼峰测速雷达.pdf

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1、中华人民共和国国家标准驼峰测速雷达发布 实施国家技术监督局 发布中华人民共和国国家标准驼峰测速雷达国家技术监督局 批准 实施主题内容与适用范围本标准规定了驼峰测速雷达 以下简称雷达的技术要求 试验方法检验规则及标志包装 运输贮存要求本标准适用于铁路编组站的测速雷达引用标准包装储运图示标志设备可靠性试验总要求电子测量仪器环境试验总纲电子测量仪器温度试验电子测量仪器湿度试验电子测量仪器振动试验电子测量仪器运输试验电子测量仪器基本安全试验电子设备可靠性试验的一般要求暂行电子设备可靠性验证试验统计试验方案电子测量仪器可靠性试验方案术语雷达有效作用距离雷达安装在铁路现场 当空平板车在雷达天线正前方以 的

2、速度运动雷达能稳定显示车速时空平板车与雷达的最大距离产品分类雷达型号的含义驼峰设备与雷达配套设备雷达设计顺序号外形尺寸由产品标准规定技术要求外观外观应光滑细致 镀层牢固不得有斑点 突起和伤痕漆层应平整清洁 光滑且有较好的光泽颜色一致不得有皱纹流痕起泡等缺陷主要性能雷达工作频率在温度试验中 允许雷达有效作用距离雷达天线在现场安装位置应符合附录 补充件 的规定注 相当于 型驼峰雷达综合测试仪 以下简称测试仪 衰减器的衰减量等于雷达测速范围雷达测速相对误差雷达多普勒信号放大器以下简称放大器 输出的雷达总噪声电压雷达天线水平面内方向图 主瓣半功率点处张角雷达天线增益雷达天线驻波系数在 范围内在 范围内

3、振荡器 体效应振荡器 特性工作频率输出功率工作电流在温度试验中允许频率为 功率大于或等于混频器噪声电压 含放大器放大器特性最大放大量在 处放大量在 处 在温度试验中允许为通频带宽度 以 处放大量为 处的放大量均应为 在温度试验中 允许为放大器信号输出波形 当输入信号频率为 幅度在 范围内变化时 正负半周时间差不大于半周期的输出噪声电压整形电路的触发灵敏度 当输入信号频率为 时雷达电源技术指标见表表项 技术指标振荡器电源 放大器电源输出电压范围最大负载电流纹波系数 负载电流为 负载电流为输出电压稳定度输入电压温度稳定度电源内阻耗电指标供电电源耗电量环境条件温度工作范围 极限条件 贮存条件温度均为

4、湿度工作范围贮存条件振动雷达处于工作状态共振搜索频率循环范围扫频速率驱动振幅 峰值共振保持驱动振幅峰值时间振动方向轴方向运输振动频率加速度持续时间每个点频振动方向 轴方向自由跌落按 表 中 级规定进行翻滚距离仅限注 为毛重基本安全要求按 规定绝缘电阻试验电压泄漏电流交流峰值直流可靠性指标平均无故障工作时间 下限试验方法试验所用仪器名称 型号规格见附录外观用目测检查应符合 条要求主要性能雷达工作频率按图 连接仪器和被测雷达图将雷达天线与测试仪天线相对放置接通雷达和测试仪电源将测试仪的工作状态 开关置功率档钮子开关扳向下置功率位置按图 要求调整测试仪和雷达天线的相对位置使测试仪功率指示最大 并保持

5、此位置用测试仪测量雷达工作频率 应符合 条要求雷达有效作用距离按图 连接仪器与被测雷达图在 条基础上将测试仪的工作状态选择开关置信号 档钮子开关扳向上置调制位置且将测试仪的衰减量旋钮右旋到底衰减量最小将示波器输入端与放大器整形输出端相接 此时在示波器上将出现一稳定方波 若扳动测试仪的频率选择开关则示波器上的方波频率也随之变化 其频率必须与测试仪频率选择开关所指的频率一致 而后将测试仪的频率选择开关置 位置将测试仪的衰减量旋钮慢慢向左旋 直至示波器上 方波刚开始出现不稳时立即停止 记下此时测试仪衰减量的分贝数 应符合 条要求雷达测速范围该指标在整机指标分配时已在接收机设计中由放大器通频带宽度保证

6、 试验方法见条雷达测速相对误差该指标测量在使用现场进行放大器输出的雷达总噪声电压按图 连接高灵敏度晶体管电压表以下简称交流毫伏表和被测雷达图接通雷达电源 在周围无运动目标的环境下 用示波器观察输出波形应为热噪声用交流毫伏表在放大器信号输出端测量总噪声电压应符合 条要求雷达天线水平面内方向图 主瓣半功率点处张角按图 连接仪器与被测雷达天线以下简称天线图接通各仪器电源将微波信号发生器频率调为 旋转被测天线 调节衰减器使测量放大器指示保持不变 读出衰减量绘出方向图 从方向图上量得半功率点处张角 应符合 条要求雷达天线增益仪器与被测天线连接同图将被测天线最大幅射方向对好后调节衰减器的衰减量使测量放大器

7、的指示为 此时 衰减器的衰减量 记为用已知增益为 的标准喇叭天线代替被测天线 并安装在相同位置 调节衰减器的衰减量 使测量放大器的指示仍为 将这时的衰减量 记为被测天线的增益 按式 计算式中 被测天线增益第一次衰减量第二次衰减量标准喇叭天线增益式 计算的结果 应符合 条要求雷达天线驻波系数按图 连接仪器与被测天线图当微波信号发生器的频率在 和 范围时 在天线前方无任何反射体的环境下用测量线测量天线的驻波系数 应符合 条要求振荡器特性按图 连接仪器和被测振荡器图接通各仪器电源 后用波长计测量振荡器工作频率用小功率计测量振荡器输出功率应符合 中 条要求接通振荡器电源后 可从直流稳压电源的电流表上测

8、出振荡器的工作电流应符合 条要求混频器噪声电压 含放大器按图 连接仪器与被测混频器图将微波信号发生器输出的连续波频率调至 调节衰减器的衰减量 使小功率计指示为 将此信号加至混频器的本振输入端用交流毫伏表 在放大器信号输出端测量当混频器信号输入端不加噪声时的电压记为当用标准荧光噪声发生器 在混频器的信号输入端加入噪声时的电压记为当 大于或等于 时 应符合 条要求放大器特性仪器与被测放大器连接按图图将低频信号发生器 以下简称发生器输出信号送入放大器并使放大器输入信号为用交流毫伏表在放大器信号输出端进行测量当右旋放大器放大量调节电位器到底时输出电压与输入电压的比值为最大放大量应符合 条要求将放大器放

9、大量调节电位器从右极端往左旋使输出电压与输入电压的比值符合条要求当发生器频率改变时应保持放大器输入电压 不变 用交流毫状表在放大器信号输出端测量电压 当 时的输出电压为 时的输出电压的 时此频率范围通频带宽度 应符合 条要求将发生器频率调为 并调整幅度使放大器输入端电压有效值由 逐渐变化到在变化过程中 用示波器观测放大器的信号输出波形 按式 计算正负半周时间差与半周期之比式中 正半周宽度负半周宽度应符合 条要求关闭发生器电源用交流毫伏表在放大器信号输出端测量放大器输出噪声 应符合条要求将示波器与放大器整形输出端相接用交流毫伏表在放大器信号输出端测量调整发生器的频率为 从小到大慢慢增大放大器输入

10、信号幅度 当示波器上刚刚出现稳定的 方波时立即停止输入幅度的增加 此时交流毫伏表指示的电压为触发灵敏度 应符合 条要求雷达电源按图 连接仪器和被测雷达电源图将调压变压器输出电压调为 调整负载电阻使放大器电源负载为 振荡器电源负载为 应符合表 中第 项要求在负载电流为 下检查放大器电源输出电压应符合表 中第 项要求在负载电流为 下检查振荡器电源输出电压调整范围 应符合表 中第 项要求在振荡器电源负载电流为 放大器电源负载电流为 用交流毫伏表测量振荡器放大器电源的纹波电压 换算后的系数应符合表 中第 项要求利用调压变压器使被测雷达电源的交流输入电压变化 用直流数字电压表测量放大器电源振荡器电源 在

11、放大器电源负载电流为 振荡器电源负载电流为 的输出电压变化量该量与输出电压的百分比 应符合表 中第 项要求断开负载电阻用直流数字电压表测量雷达电源的空载输出电压 接上负载电阻 用直流电流表和直流数字电压表分别测量振荡器和放大器电源的负载电流和电压 用式 计算电源内阻振荡器电源负载电流为 放大器电源负载电流为式中 雷达电源内阻空载输出电压额定输出电压额定负载电流的计算值应符合表 中第 项要求耗电指标按图 连接仪器与被测雷达图调整调压变压器 使被测雷达输入端的交流电压表指示 瓦特表指示应符合条要求环境条件温度按照 中第 组 进行 本标准规定工作范围温度与极限条件贮存条件温度相同 热平衡时间至少为

12、检查性能按试验方法 条进行并应符合条要求 温度循环试验应按时序图 图 进行图基准工作条件 见 表 温度测试 在温度为 的高低温箱内或在近似基准工作条件的室内进行试验 热平衡后 接通雷达电源预热后 检查性能然后断电工作范围下限温度试验 雷达仍处于断电位置 使高低温箱内温度降至时序图中对应阶梯的温度数值热平衡后接通雷达电源 预热后检查性能基准工作条件温度试验 使高低温箱内温度升到基准温度热平衡后检查性能 在此过程中严禁受试雷达凝水工作范围上限温度试验 雷达仍处于通电状态 使高低温箱内温度升到时序图中对应阶梯的温度数值热平衡后检查性能工作范围上限温度运行试验 雷达仍处于通电状态 使高低温箱内温度保持

13、在时序图中对应阶梯的温度数值 经 后检查性能基准工作条件温度试验 雷达仍处于通电状态使高低温箱内的温度降至基准工作温度 经热平衡后检查性能上述试验过程后 对雷达进行目测检查 应无锈蚀 裂纹涂覆层剥落等损伤 文字和标志应清晰 紧固部位应无松动 塑料件印制板应无起泡 裂开以及变形等现象湿度按照 中第 组 工作范围 贮存条件 进行 雷达按正常工作位置放人潮湿箱中 热湿平衡时间至少 检查性能按试验方法条进行 并应符合 条要求 湿度循环试验应按时序图 图 进行图基准工作条件湿度试验在温度为 相对湿度为 的条件下进行 热湿平衡后 接通雷达电源预热后 检查性能 同时应按试验方法 条进行基本安全试验工作范围下

14、限湿度试验雷达仍处于通电状态使潮湿箱内温 湿度分别升降至时序图中对应阶梯的数值 经热湿平衡后检查性能基准湿度试验 雷达仍处于通电状态使潮湿箱内湿度升到时序图中对应阶梯的数值 经热湿平衡后检查性能工作范围上限湿度试验雷达仍处于通电状态使潮湿箱内湿度升到时序图中对应数值 经热 湿平衡后 检查性能基准工作条件湿度试验 雷达仍处于通电状态 使潮湿箱内温 湿度降至基准工作条件的数值 经热湿平衡后检查性能 然后使雷达电源插头脱离电网贮存条件湿度试验雷达电源开关置于接通位置使潮湿箱内温 湿度升至时序图中对应阶梯的数值 按 的贮存时间进行贮存基本安全试验 雷达电源开关仍处于接通位置但仍不接入电网 使潮湿箱内的

15、温度降至时序图中对应阶梯的数值 经热湿平衡后 按试验方法 条立即进行基本安全试验基准工作条件湿度试验 雷达处于通电状态 使潮湿箱内的温 湿度降至基准工作条件待恢复 后检查性能试验后应对受试雷达外观进行目测检查应无锈蚀 裂纹 涂覆层剥落等损伤文字和标志应清晰紧固件应无松动 塑料件印制板应无起泡 开裂变形等现象振动按照 中的第 组 在 轴方向进行共振搜索和共振保持将受试雷达按模拟正常工作位置紧固在振动台上 应注意受试雷达重心应位于振动台面的中心区域并不得附加任何缓冲装置在振动过程中雷达应通电按 条进行检测但须将测试仪衰减量旋钮右旋到底 雷达放大器整形输出端有方波输出时可确认雷达工作正常试验顺序为共

16、振搜索 共振保持 在 轴方向上对受试雷达进行扫频并记录共振点 对 轴方向上的共振点按规定的振幅进行共振保持试验 共振点较多时 只取 个较大的共振点 当雷达在规定的扫频范围内未出现共振点时 应在上限频率 加 的振幅保持 的持续振动上述试验结束后按试验方法 条检查性能 应符合条要求 还应对受试雷达进行目测检查结构件不应有破裂 明显变形或紧固件松动等现象运输受试雷达完整满包装 以下简称受试品 后 按 表 中流通条件 级的试验条件进行各项试验振动试验 固定点频 正弦波 将受试品垂直固定在振动台上 其重心应位于振动台面的中心区域然后进行 方向上的固定点频试验 在试验过程中当发现受试品有异常现象时立即停止

17、试验及时检查并分析原因待故障排除后重做此项试验自由跌落试验将受试品处于正常运输状态其底面与地面平行底面与地面距离按表 规定以受试品底面向水泥地面做自由跌落 初速度为零 三次 然后将前后 左 右 个面分别朝下各跌落一次共计跌落 次翻滚试验 仅限 将受试品从正常运输位置开始 以每一棱边为轴且作为平衡边支于水泥地面而以其相邻的垂直面作冲击平面按 中表 规定的顺序依次冲击各面 翻滚距离共计不小于各项试验结束后 应对受试雷达按试验方法 检查性能应符合 条要求还应对包装箱 雷达进行外观检查 包装箱不应有较大的变形和损伤雷达不应有变形松脱涂覆层剥落等机械损伤基本安全要求雷达处于非工作状态开关处于接通位置 用

18、通用电器耐压测试仪 以下简称耐压测试仪 在雷达电源变压器初级任一端与机壳之间 施加 直流试验电压 当稳定 后测量绝缘电阻应符合条要求雷达仍处于非工作状态开关仍处于接通位置在雷达电源变压器初级任一端与机壳之间 用耐压测试仪逐渐向上施加试验电压直至 为止 试验中不应出现飞弧和击穿 但允许出现电晕效应及类似现象 此试验可在机壳不同部位进行但不少于 次应符合 条要求将雷达电源置于绝缘工作台上 输入 的最高额定供电电压 当雷达工作正常且温度趋于平衡后用内阻为 的电压表测量可触及导电部分测量接地端子及金属箔对地的交流电压有效值 若此电压值大于 则须用耐压测试仪测量雷达电源变压器次级绕组的任一端与地之间的泄

19、漏电流测得的泄漏电流交流 峰值和直流电流均应符合 条要求可靠性试验方法见附录 补充件检验规则检验实施由制造厂质量检验部门负责进行 订货方可派代表参加 检验后应提交检验报告检验分类定型检验交收检验例行检验检验项目见表定型检验产品在设计定型时应进行定型检验定型检验样品数为一部检验中出现故障或某项指标达不到要求时 应停止检验分析故障原因消除故障后重新进行检验 直至合格为止交收检验提交用户前的每一部产品都要进行交收检验检验中出现故障时 应停止检验分析故障原因排除故障后继续进行检验 同一项目重新检验两次不合格时 整批产品退回生产单位 找出原因 全部返工 重新交验 已检验合格的项目 仍然有效例行检验例行检

20、验样机应在每批交收检验合格的产品中随机抽取 抽样比率为 不少于 部例行检验的项目应全部合格 若有不合格的项目则对此项目进行加倍抽验 加倍抽验合格则认为例行检验合格 若加倍抽验仍不合格 则对本批产品全部返修并重新对不合格的项目进行检验 直至合格为止使用保修期凡用户遵守运输贮存和使用规则而质量低于产品标准的产品生产方在出厂一年内负责无偿保修出厂日期以产品质量合格证填写的日期为准表检验项目 定型检验 交收检验 例行检验技术要求 条 试验方法条外观基本安全温度湿度振动运输工作频率有效作用距离测速范围测速相对误差续表检验项目 定型检验 交收检验 例行检验技术要求 条 试验方法条总噪声电压方向图张角天线增

21、益驻波系数振荡器特性混频器噪声电压放大器特性电源注 表示必作项目表示不作项目标志包装 运输贮存标志产品标志制造厂名产品名称及型号商标出厂编号制造日期包装标志收发货标志图示标志 小心轻放 向上防湿等 应符合 的规定包装雷达高频部分密封箱用简易包装其余部分应采用坚固的木箱包装产品包装箱内应附有产品合格证 产品说明书装箱单 随机备附件清单 图册及验收记录运输包装好的产品应能经受任何方式的长途运输 途中严禁雨 雪直接淋袭和任何机械损伤贮存包装好的产品 应贮存在通风良好的库房内库房温度为 相对湿度不大于 周围空气中应无酸性强碱性及腐蚀性化学物质的蒸汽等产品贮存期限为一年 当超过一年时应立即对全机通电 以

22、上并进行全面检查 以后每隔半年必须再通电 以上 同样进行全面检查附录雷达高频部分密封箱安装要求补充件雷达高频部分密封箱以下简称密封箱 应装在线路的直线段其中心线应与线路的中心线重合密封箱一般应装在减速器靠驼峰一侧 如受条件限制也可装在减速器的另一侧 密封箱的玻璃钢窗口应向减速器与最近的制动钳中心线相距密封箱应安装在混凝土基础上基础深 密封箱的最高点与轨面在同一水平上允许误差密封箱安装在轨枕空档中前后两轨中心距为 密封箱与减速器过渡道床之间采用 型混凝土轨枕密封箱的安装要求如图图附录测试用仪表清单补充件表序号 名 称规格驼峰雷达综合测试仪 频率测量范围调制频率线性测量误差精密可调衰减器 工作频率

23、范围衰减测量范围衰减器的绝对精度波导检波器 频率范围驻波比可调至标准喇叭天线 频率范围增益微波信号发生器 工作频率频率稳定度频率测量精度天线参数测试仪方位角精度测量线 工作频率范围测量总误差隔离器 频率范围最大损耗最小隔离波长计 频率范围测量误差 时频率分辨小功率计 频率范围指示总精度测量放大器 频率范围触发灵敏度 宽带窄带频率特性均匀度 窄带低频示波器 观测重复频率 不高于观测振幅观测脉宽续表序号 名 称规格高灵敏度晶体管电压表 测量电压范围被测电压频率范围测量基本误差直流数字电压表 测量范围 手动准确度输入阻抗电子计数频率计 频率范围晶体振荡频率稳定度输入灵敏度音频和超音频发生器 频率范围

24、调压变压器无感可调电阻直流电流表 级交流电流表 级交流电压表 级晶体管直流稳定电源 输出电压输出电流波纹电压噪声发生器 输出超噪声功率比输出功率不稳定度频率范围工作电流通用电器耐压测试仪 试验电压绝缘电阻漏电流万用表放大器 放大倍数通频带宽度输出噪声双踪示波器 灵敏度频率响应输入电压 最大 直流 交流峰值低功率因素瓦特表 频率范围额定电流额定电压指示变化 当功率因素降到 时附录雷达可靠性试验方法补充件本试验方法参照 及 中有关条款并结合雷达生产和使用上的实际情况规定的试验实施类型及方案试验类型可靠性验证试验 实施类型为实验室箱试验方案本标准中已规定了平均无故障工作时间故选用可替换定时截尾方案

25、视其批量大小及风险率等影响因素 在 标准中所推荐的 诸方案中选择一种进行试验时间试验时间应持续到总试验时间及总失效数均能按规定的试验方案作出接收或拒收时截止每台雷达的试验时间不得少于所有受试雷达的平均工作时间的一半试验时间计算按式 进行式中 受试雷达总数到第 次失效时 受试雷达总数中的第 台雷达的试验时间试验条件热应力可靠性试验开始应按本标准试验方法 条进行一次温度试验电应力及通电工作循环在室温下按图 进行图老练预处理受试雷达应在试验前进行预处理 以剔除早期失效稳定失效率 预处理时间为 天在预处理阶段仅施加电应力但为在短时间内有效地激发最显著的失效类型可在施加电应力的同时施加热应力对试验样品的

26、要求与抽取对试验样品的要求提供试验的雷达必须是经正常验收合格的雷达在抽取后到试验之前 不得对受试雷达单独采取任何措施样品的抽取可由供货方质量管理部门 订货方或独立的试验部门 从正常验收合格的雷达中并参照 标准中表 随机抽取可靠性验收试验的最佳样品数受试雷达的检测检测项目本标准 仅输出电压条检测方式每通电工作周期测试一次检测方法在实验室 箱内按本标准的 对雷达进行直接检测失效分类 及其处理按 的第 章进行受试雷达的复原可靠性试验结束后应对受试雷达进行复原 使之达到本标准技术要求按正常验收程序验收入库对试验中性能有明显下降的元器件及零部整件 在复原时都应予以更换试验记录与报告参照 第 章或 第 章进行附加说明本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出本标准由 厂负责起草本标准主要起草人王锡古 包维曾 姜异清