一种悬浮间隙测量方法、装置、设备及介质与流程

本技术涉及轨道车辆，特别是涉及一种悬浮间隙测量方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、高速磁浮列车悬浮间隙测量是确保列车稳定运行的关键技术之一。悬浮间隙是指列车与轨道之间的距离，通常在10mm左右。为了实现准确的悬浮间隙测量，需要使用专门的传感器。

2、目前，由于长定子齿槽结构的影响，悬浮传感器在测量间隙时会产生纹波干扰，对悬浮系统的稳定性产生不利影响。为了降低这种齿槽纹波的影响，当前传感器设计采用了三维线圈形状和尺寸优化的措施，但这也导致了对线圈粘接和浇注工艺的要求提高，使得传感器成品率较低，生产成本较高，限制了悬浮系统的性能和可靠性，同时也增加了列车的整体成本。

3、鉴于上述问题，如何解决高速磁浮列车悬浮间隙测量过程中存在间隙纹波，是该领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种悬浮间隙测量方法、装置、设备及介质，以解决高速磁浮列车悬浮间隙测量过程中存在间隙纹波的问题。

2、为解决上述技术问题，本技术提供一种悬浮间隙测量方法，应用于包括第一探头组、第二探头组、后端处理电路和控制器的测距系统；其中，所述第一探头组和所述第二探头组分别与对应的所述后端处理电路连接；各所述后端处理电路与所述控制器连接；所述第一探头组设置于长定子槽结构对向的电磁铁表面，所述第二探头组设置于与所述长定子槽结构相邻的齿结构对向的电磁铁表面；所述方法包括：

3、获取所述第一探头组测量的第一间隙值和所述第二探头组测量的第二间隙值，并选取实际间隙值的确定方式；

4、当选取第一确定方式时，确定所述第一间隙值和所述第二间隙值的平均值，以将所述平均值确定为所述实际间隙值；

5、当选取第二确定方式时，确定所述第一间隙值和所述第二间隙值二者中的最小值，并获取第一间隙补偿值；

6、将所述最小值与所述第一间隙补偿值加和，以得到所述实际间隙值。

7、一方面，所述第一探头组和所述第二探头组分别由沿所述电磁铁延伸方向平行排列的三个探头组成；

8、对应地，获取所述第一探头组测量的所述第一间隙值，包括：

9、获取所述第一探头组中各所述探头测量的间隙值；

10、判断各所述间隙值中是否存在与其余所述间隙值的差值均大于第一阈值的第一目标间隙值；

11、若否，则确定所述第一探头组中各所述间隙值的平均值，以将各所述间隙值的平均值作为所述第一间隙值；

12、若是，则确认所述第一目标间隙值对应的所述探头为第一故障探头；

13、标记所述第一故障探头，并生成表征所述第一故障探头故障的告警信息；

14、获取所述第一探头组中所述第一故障探头以外其余所述探头测量的间隙值的平均值，以将所述第一探头组中其余所述间隙值的平均值作为所述第一间隙值；

15、对应地，获取所述第二探头组测量的所述第二间隙值，包括：

16、获取所述第二探头组中各所述探头测量的间隙值；

17、判断各所述间隙值中是否存在与其余所述间隙值的差值均大于第一阈值的第二目标间隙值；

18、若否，则确定所述第二探头组中各所述间隙值的平均值，以将各所述间隙值的平均值作为所述第二间隙值；

19、若是，则确认所述第二目标间隙值对应的所述探头为第二故障探头；

20、标记所述第二故障探头，并生成表征所述第二故障探头故障的告警信息；

21、获取所述第二探头组中所述第二故障探头以外其余所述探头测量的间隙值的平均值，以将所述第二探头组中其余所述间隙值的平均值作为所述第二间隙值。

22、另一方面，所述第一探头组和所述第二探头组分别由沿所述电磁铁延伸方向平行排列的两个探头组成；

23、对应地，获取所述第一探头组测量的所述第一间隙值，包括：

24、获取所述第一探头组中两个所述探头测量的间隙值；

25、确定所述第一探头组中两个所述间隙值的平均值，以将两个所述间隙值的平均值作为所述第一间隙值；

26、对应地，获取所述第二探头组测量的所述第二间隙值，包括：

27、获取所述第二探头组中两个所述探头测量的间隙值；

28、确定所述第二探头组中两个所述间隙值的平均值，以将两个所述间隙值的平均值作为所述第二间隙值。

29、另一方面，在所述获取所述第一探头组中两个所述探头测量的间隙值之后，还包括：

30、判断两个所述间隙值的差值是否大于第二阈值；

31、若不大于所述第二阈值，则进入所述确定所述第一探头组中两个所述间隙值的平均值，以将两个所述间隙值的平均值作为所述第一间隙值的步骤；

32、若大于所述第二阈值，则将所述第一探头组中两个所述间隙值中最大的所述间隙值确定为第三目标间隙值；

33、将所述第一探头组中两个所述间隙值中最小的所述间隙值确定为第四目标间隙值；

34、获取所述第二探头组中两个所述探头测量的间隙值；

35、根据所述第二探头组中两个所述探头测量的间隙值，分别判断所述第三目标间隙值和所述第四目标间隙值是否在第一预设范围内；

36、若所述第三目标间隙值在第一预设范围内，则确认所述第四目标间隙值对应的所述探头发生故障；

37、标记所述第四目标间隙值对应的所述探头，并生成表征所述第四目标间隙值对应的所述探头发生故障的告警信息；

38、将所述第三目标间隙值作为所述第一间隙值；

39、若所述第四目标间隙值在第一预设范围内，则确认所述第三目标间隙值对应的所述探头发生故障；

40、标记所述第三目标间隙值对应的所述探头，并生成表征所述第三目标间隙值对应的所述探头发生故障的告警信息；

41、将所述第四目标间隙值作为所述第一间隙值。

42、另一方面，在所述获取所述第一探头组测量的第一间隙值和所述第二探头组测量的第二间隙值之后，在所述选取实际间隙值的确定方式之前，还包括：

43、获取第二间隙补偿值；

44、判断所述第一间隙值与所述第二间隙值的差值是否大于第三阈值；

45、若所述第一间隙值与所述第二间隙值的差值大于所述第三阈值，则将所述第二间隙值与所述第二间隙补偿值加和，以得到新的所述第一间隙值，进入所述选取实际间隙值的确定方式的步骤；

46、若所述第一间隙值与所述第二间隙值的差值不大于所述第三阈值，则判断所述第二间隙值与所述第一间隙值的差值是否大于所述第三阈值；

47、若所述第二间隙值与所述第一间隙值的差值大于所述第三阈值，则将所述第一间隙值与所述第二间隙补偿值加和，以得到新的所述第二间隙值，进入所述选取实际间隙值的确定方式的步骤；

48、若所述第二间隙值与所述第一间隙值的差值不大于所述第三阈值，则进入所述选取实际间隙值的确定方式的步骤。

49、另一方面，还包括：

50、根据预设周期监测所述实际间隙值，并监测列车的当前速度；

51、判断所述实际间隙值是否超出第二预设范围，且列车的当前速度大于速度阈值；

52、若是，则输出告警信息。

53、另一方面，当所述实际间隙值超出所述第二预设范围，且列车的当前速度大于速度阈值时，还包括：

54、记录当前所述第一探头组和所述第二探头组相对于所述长定子的距离；

55、生成测量日志；其中，所述测量日志包含在所述实际间隙值超出所述第二预设范围之前预设时间段内的所述实际间隙值的变化情况。

56、为解决上述技术问题，本技术还提供一种悬浮间隙测量装置，应用于包括第一探头组、第二探头组、后端处理电路和控制器的测距系统；其中，所述第一探头组和所述第二探头组分别与对应的所述后端处理电路连接；各所述后端处理电路与所述控制器连接；所述第一探头组设置于长定子槽结构对向的电磁铁表面，所述第二探头组设置于与所述长定子槽结构相邻的齿结构对向的电磁铁表面；所述装置包括：

57、获取模块，用于获取所述第一探头组测量的第一间隙值和所述第二探头组测量的第二间隙值，并选取实际间隙值的确定方式；

58、第一确定模块，用于当选取第一确定方式时，确定所述第一间隙值和所述第二间隙值的平均值，以将所述平均值确定为所述实际间隙值；

59、第二确定模块，用于当选取第二确定方式时，确定所述第一间隙值和所述第二间隙值二者中的最小值，并获取第一间隙补偿值；

60、加和模块，用于将所述最小值与所述第一间隙补偿值加和，以得到所述实际间隙值。

61、为解决上述技术问题，本技术还提供一种悬浮间隙测量设备，包括：

62、存储器，用于存储计算机程序；

63、处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述的悬浮间隙测量方法的步骤。

64、为解决上述技术问题，本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的悬浮间隙测量方法的步骤。

65、本技术所提供的悬浮间隙测量方法，应用于包括第一探头组、第二探头组、后端处理电路和控制器的测距系统；其中，第一探头组和第二探头组分别与对应的后端处理电路连接；各后端处理电路与控制器连接；第一探头组设置于长定子槽结构对向的电磁铁表面，第二探头组设置于与长定子槽结构相邻的齿结构对向的电磁铁表面；具体通过获取第一探头组测量的第一间隙值和第二探头组测量的第二间隙值，并选取实际间隙值的确定方式；当选取第一确定方式时，确定第一间隙值和第二间隙值的平均值，以将平均值确定为实际间隙值；当选取第二确定方式时，确定第一间隙值和第二间隙值二者中的最小值，并获取第一间隙补偿值；将最小值与第一间隙补偿值加和，以得到实际间隙值。由此可知，上述方案根据长定子的齿槽结构引起的间隙波动对传感器探头进行合理布局，设置第一探头组和第二探头组形成传感器阵列。通过多探头组配合，结合间隙值取平均和间隙值补偿这两种实际间隙值的测量方式，能够有效减小甚至消除悬浮间隙测量中存在的纹波，提升悬浮控制系统的稳定性。

66、此外，本技术还提供了一种悬浮间隙测量装置、设备及介质，效果同上。