GB/T 28807.3-2025 轨道交通 机车车辆和列车检测系统的兼容性 第3部分：与计轴器的兼容性

ICS45.060
CCSS04
中华人民共和国国家标准
GB/T28807.3—2025
代替GB/T28807.3—2017
轨道交通 机车车辆和列车检测系统的兼容性 第3部分:与计轴器的兼容性
Railwayapplications—Compatibilitybetweenrollingstockandtraindetection
systems—Part3:Compatibilitywithaxlecounters
2025-01-24发布2025-08-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会发布

目 次
前言………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ
引言………………………………………………………………………………………………………… Ⅳ
1 范围……………………………………………………………………………………………………… 1
2 规范性引用文件………………………………………………………………………………………… 1
3 术语、定义和缩略语……………………………………………………………………………………… 1
3.1 术语和定义………………………………………………………………………………………… 1
3.2 缩略语……………………………………………………………………………………………… 2
4 总则……………………………………………………………………………………………………… 2
4.1 干扰原理…………………………………………………………………………………………… 2
4.2 可靠性裕量………………………………………………………………………………………… 3
4.3 计轴器特定参数…………………………………………………………………………………… 4
5 机车车辆发射干扰测量方法…………………………………………………………………………… 4
5.1 机车车辆发射限值………………………………………………………………………………… 4
5.2 机车车辆兼容性验证方法………………………………………………………………………… 4
6 机车车辆发射干扰评估方法…………………………………………………………………………… 8
6.1 基于宽带发射的评估方法………………………………………………………………………… 8
6.2 基于窄带发射的评估方法………………………………………………………………………… 11
附录A (规范性) 机车车辆窄带发射限值……………………………………………………………… 14
附录B(规范性) 机车车辆宽带发射限值……………………………………………………………… 17
附录C(规范性) 计轴器抗扰度测试…………………………………………………………………… 19
附录D(资料性) 机车车辆用测量天线的设计指南…………………………………………………… 31
Ⅰ
GB/T28807.3—2025

前 言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本 文件是GB/T28807的第3部分。GB/T28807已经发布了以下部分:
———轨道交通 机车车辆和列车检测系统的兼容性(GB/T28807);
———轨道交通 机车车辆和列车检测系统的兼容性 第2 部分:与轨道电路的兼容性
(GB/T28807.2);
———轨道交通 机车车辆和列车检测系统的兼容性 第3 部分:与计轴器的兼容性
(GB/T28807.3)。
本文件代替GB/T28807.3—2017《轨道交通 机车车辆和列车检测系统的兼容性 第3部分:与
计轴器的兼容性》,与GB/T28807.3—2017相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 删除了可靠性裕量中可接受的错误计数概率要求(见2017年版的4.2);
b) 删除了可靠性裕量中关于干扰持续时间与磁场限值的关系(见2017年版的4.2);
c) 删除了计轴器参数中关于拐点的技术内容(见2017年版的4.3);
d) 增加了机车车辆发射限值的要求,将发射限值分为宽带发射限值和窄带发射限值(见5.1);
e) 增加了机车发射测量方法中关于环境噪声的测量要求(见5.2.1);
f) 更改了测量天线的安装位置要求(见5.2.2,2017年版的5.2.2);
g) 增加了测量天线的其他要求(见5.2.2);
h) 更改了车辆试验条件(见5.2.3,2017年版的5.2.3);
i) 增加了基础设施条件(见5.2.4);
j) 更改了测量不确定度(见5.2.5,2017年版的5.2.4);
k) 更改了机车车辆发射干扰的测量步骤(见第6章,2017年版的5.2.5);
l) 更改了机车发射干扰评估方法(见第6章,2017年版的5.2.5和5.2.6);
m) 增加了基于宽带发射的测量与评估方法,定义了带内评估(傅里叶变换、数字带通滤波、均方根
计算)、带外评估以及短时干扰评估的流程及参数(见6.1);
n) 增加了基于窄带发射测量与评估方法,包括带通数字滤波和方均根计算的流程及参数(见
6.2);
o) 增加了机车车辆窄带发射的具体限值和评估参数(见附录A);
p) 增加了机车车辆宽带发射的具体限值和评估参数(见附录B);
q) 更改了计轴器抗扰度测试方法(见附录C,2017年版的附录A)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由国家铁路局提出。
本文件由全国轨道交通电气设备与系统标准化技术委员会(SAC/TC278)归口。
本文件起草单位:中车株洲电力机车研究所有限公司、湖南中车时代通信信号有限公司、北京全路
通信信号研究设计院集团有限公司、成都铁路通信设备有限责任公司、中车青岛四方机车车辆股份有限
公司、通号(西安)轨道交通工业集团有限公司。
本文件主要起草人:梅文庆、刘松林、朱柄全、王业流、唐柳、雷成健、殷惠媛、丁华伟、毛瑞雷、陈强。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
———2017年首次发布为GB/T28807.3—2017;
———本次为第一次修订。
Ⅲ
GB/T28807.3—2025
引 言
在轨道交通领域,轨道电路与计轴器是列车检测系统的重要组成部分,是用于检测轨道区段占
用/空闲的安全装置。机车车辆在行驶过程中产生的轨道干扰电流以及车载电气设备产生的干扰磁场
都直接或间接影响轨道电路和计轴器的正常工作,易造成轨道区段占用/空闲检测错误,严重时会危害
车辆行车安全。GB/T28807旨在建立机车车辆与列车检测系统兼容性的认证与评估体系,拟由三个
部分组成。
———第1部分:总则。目的是通过描述干扰电流、列车检测系统电磁敏感度、牵引供电特性的测量
方法以及程序来确定在线路上运行的机车车辆与列车检测系统兼容性认证工作流程。
———第2部分:与轨道电路的兼容性。目的是规定机车车辆产生的轨道干扰电流的限值要求和验
证机车车辆满足这些限值要求的测量与评估方法。
———第3部分:与计轴器的兼容性。目的是规定机车车辆发射的干扰磁场的限值要求和验证机车
车辆满足这些限值要求的测量与评估方法,还包括计轴器抗扰度测量方法。
Ⅳ
GB/T28807.3—2025
轨道交通 机车车辆和列车检测系统的
兼容性 第3部分:与计轴器的兼容性
1 范围
本文件规定了机车车辆的发射干扰限值以及验证车辆与计轴器兼容性的测量和评估方法,还包括
计轴器抗扰度测量方法。
本文件适用于机车车辆与计轴器之间兼容性的验证。
注1:本文件不考虑车辆上感性耦合谐振电路或金属部件的影响,也不考虑涡流制动或磁轨制动的影响。
注2:本文件不涉及车轮感应器和交叉环线。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T28807 轨道交通 机车车辆和列车检测系统的兼容性
3 术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
GB/T28807界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
计轴器 axlecounter
具有车轮检测和检测轨道区段空闲/占用功能的系统。
注1:计轴器比较驶入和驶出该区段的列车轴数,二者数量相等时,则生成轨道区段“空闲”指示。
注2:计轴器包括计轴检测器和评估单元等。
[来源:GB/T28807—2012,3.15,有修改]
3.1.2
计轴检测器 axlecounterdetector
由计轴传感器和检测电路构成的检测装置。
注:检测电路包括滤波器和整流器等。
3.1.3
计轴传感器 axlecountersensor
安装在轨道上用于检测车轮的传感器。
3.1.4
积分时间 integrationtime
Ti
对带通滤波器的输出进行方均根(RMS)计算的窗口时间。
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3.1.5
测量天线 measurementantenna
安装在轨道上测量磁场的感应天线。
注:测量方向见图1,覆盖X 轴、Y 轴和Z 轴。
图1 坐标轴
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
A/D:模/数转换(AnaloguetoDigital)
DSL:数字用户线路(DigitalSubscriberLine)
EUT:被测设备(EquipmentUnderTest)
FFT:快速傅里叶变换(FastFourierTransformation)
FGA:磁场发射天线(FieldGenerationAntenna)
FSK:频移键控(FrequencyShiftKeying)
HFR:高频范围(HigherFrequencyRange)
ISDN:综合业务数字网(IntegratedServicesDigitalNetwork)
LFR:低频范围(LowerFrequencyRange)
RMS:方均根值(RootMeanSquare)
4 总则
4.1 干扰原理
4.1.1 概述
计轴器会受到各类干扰,例如磁场或者轮对和转向架周围靠近计轴传感器的金属部件。其中主要
是磁场对计轴器抗扰度的影响,影响因素包括磁场干扰的持续时间、重复率和磁场强度。
4.1.2 计轴检测器
机车车辆与计轴器的兼容性基于计轴检测器的抗扰度,仅针对计轴检测器进行规定,见图2。
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图2 计轴检测器电气原理示意图
计轴检测器会采用各种滤波技术和算法处理干扰脉冲,在保障安全性前提下最大程度地提高可
靠性。
示例1:非线性脉冲滤波器过滤脉冲宽度小于车轮检测最小宽度的脉冲。
示例2:当计轴器处于占用状态时拒绝接受单个通道的车轮检测脉冲。
4.1.3 计轴检测器的敏感度
敏感度的精确范围依据产品确定。
抗扰度(敏感度极限)指计轴检测器能抵抗磁场产生干扰脉冲或破坏检测脉冲的能力。
计轴传感器的发射和接收单元之间的磁场耦合能力取决于轨道的相关参数。例如干线轨道,接收
单元接收电压的衰减效果更大,应对敏感度提出更严格的要求。
4.1.4 干扰源
影响计轴器工作的干扰源如下:
———车载电气装置产生并通过自由空间耦合到计轴传感器的磁场;
———计轴传感器工作敏感度范围内的轨道电流,包括车辆内部的循环电流以及车辆与基础供电设
施之间的电流(称为轨道电流场)。
以上两种干扰源产生的干扰叠加作用于计轴传感器,其中轨道电流场矢量可预估,但磁场矢量受制
于车载干扰源和轨道类型而不可预估。
4.2 可靠性裕量
如果干扰导致的故障是由于在系统级别施加了额外的控制措施,则认为是计轴器安全侧失效。因
此不要求安全性裕量,但应设置一定的裕量以保障计数的可靠性。
如果干扰超出计轴检测器的抗扰度,并产生了假车轮脉冲,则可能导致危险侧失效。
车辆发射干扰限值(见附录A 中A.1)是在计轴检测器抗扰度的基础上考虑了9dB裕量。9dB裕
量分为以下两部分。
———6dB信噪比,以满足既定设备工作容差范围内错误计数的概率要求。
———3dB基于:
● 测量链中的不确定性;
● 测量天线位置;
● 叠加作用(分析方法);
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● 其他导致干扰的环境因素(如雨和温度等)。
4.3 计轴器特定参数
计轴检测器对于干扰的敏感度取决于干扰磁场的幅值与持续时间。对于持续干扰,限值低于短时
(瞬时)干扰限值。
5 机车车辆发射干扰测量方法
5.1 机车车辆发射限值
5.1.1 窄带发射限值
对于线路上机车车辆与已知类型的计轴器兼容性试验,机车车辆的发射干扰应符合附录A 中的窄
带发射限值规定。对于附录A 中未涵盖的计轴器类型,窄带发射限值应根据计轴器抗扰度测量方法
确定。
5.1.2 宽带发射限值
在线路上计轴器类型未知的情况下,为降低运营风险并确保机车车辆与计轴器的兼容性,机车车辆
的发射干扰应符合附录B中的宽带发射限值规定。
5.2 机车车辆兼容性验证方法
5.2.1 一般步骤
为保证机车车辆和计轴器的兼容性,应验证线路上机车车辆的磁场发射和计轴器抗扰度的兼容性。
为实现这一目标,应在规定的机车车辆运行条件下采用规定的测量天线进行测量,计轴器抗扰度测量应
符合附录C的规定。
车辆兼容性试验适用于各种轨道,兼容性限值已包括钢轨类型带来的最恶劣影响。
应在X 轴、Y 轴和Z 轴上测量车辆发射的磁场。如果干扰超出了相关的车辆发射限值,应识别超
出限值的干扰源并设法抑制干扰。
试验前应进行环境噪声测量。如果在特定频点或频段的环境噪声高于发射限值减去6dB,且有明
确证据表明干扰噪声来自环境,正式测试时不考虑这些频率下的测量结果,但应在试验报告中注明该频
率。如果环境噪声干扰严重,无法对兼容性要求测试频段内的车辆发射干扰进行评估,则需要在不受环
境干扰影响的替代位置进行新的试验。
为保证与计轴器的兼容性,机车车辆最大发射值的测量应在确定的速度下进行,且在该速度下机车
车辆能在兼容性要求的频率范围内产生最大发射干扰,通常可选择低速条件。机车车辆(例如装备四象
限牵引变流器和辅助变流器的机车车辆)的干扰频率不完全取决于车辆速度,对于装备牵引逆变器的机
车车辆,高速条件下干扰频率甚至会更低。
宜考虑仅在较高速度条件或降级状态下产生的特殊干扰。
在较高速度条件下,应增加测量次数或增加测量天线,以保证通过测量天线检测到干扰。
5.2.2 测量天线
5.2.2.1 频率范围
由于计轴器工作频率处于10kHz~1.3MHz的范围,使用一种测量天线不能保证测量效果。宜采
用以下频段的两种测量天线:
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———低频范围(LFR):10kHz~100kHz;
———高频范围(HFR):100kHz~1.3MHz。
5.2.2.2 电气边界
应采用具有共同中心点并具有如下几何尺寸的三维矩形磁场环形测量天线,见图3:
———X 轴上50mm×50mm;
———Y 轴和Z 轴上50mm×150mm,长轴方向为X 轴。
为保证良好的磁场均匀性和测量到低频磁场,臂长宜为150mm。
图3 测量天线结构示意图
注:测量天线外形尺寸的更多信息见附录D。
5.2.2.3 安装位置
测量天线的安装位置见图4。测量天线的中心点(Y1,Z1)根据LFR和HFR频段内现有类型计轴
传感器(见A.1)安装位置的算术平均值计算得到,具体参数应符合表1的规定。
注:为减少测量次数,一般在两条轨道旁边安装能同时进行LFR和HFR测量的测量天线。
图4 测量天线中心点坐标示意图
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表1 测量天线中心点的坐标位置
位置参数
Y1
mm
Z1
mm
测量天线中心点位置(10kHz~1.3MHz) 96±3 73±5
注:测量天线在以上公差范围内的位置对测试结果的影响忽略不计(在实验室中,Z1 在68mm 和78mm 之间的
最大测量变化小于1dB)。
5.2.2.4 无金属区
为减小大地电流和其他因素的干扰,测量天线应安装在两条轨枕之间,见图5。如果安装两个测量
天线,它们之间的距离不应小于400mm。测量天线不宜安装在金属桥上。
图5 两轨枕间安装的测量天线
注:轨枕中的加固金属对试验结果的影响可忽略不计。
5.2.2.5 其他要求
在没有轨道的情况下,测量天线的交叉极化抑制应高于30dB。
5.2.3 车辆试验条件
5.2.3.1 通则
机车车辆兼容性试验的运行要求取决于机车车辆设计。
任何含半导体器件的电气部件(如四象限整流器、牵引逆变器、辅助变流器、制动斩波器、充电机、
等)都是潜在的干扰源。通常装有牵引变流器的机车车辆所产生磁场的幅值与直流母线电压成正比。
机车车辆在低速运行时一般采用高开关频率进行脉宽调制,这种快速的脉冲变化在低速条件下更容易
发生机车车辆对计轴器的干扰。
由轨道电流产生的磁场幅值取决于诸多因素,例如从电机到齿轮箱以及轴承等部件的接地回路。
牵引供电的基波电流对计轴检测器工作频段内干扰磁场的幅值影响较低。
对于不同的试验运行工况,宜考虑最恶劣情况下的潜在干扰源的最大可能数量。找到正常或降级
模式下的最恶劣工况应作为测试规范的一部分。
测试规范应包括在轨道两侧安装测量天线测量车辆两侧产生的磁场发射。
在最恶劣的运行条件下,宜考虑车上所有的干扰源。例如牵引变流器、辅助变流器、供暖线路变流
器、车载安全控制设备、照明、供暖、空调、餐厅电源都是已知的干扰源。
对于直流供电的牵引系统,如果在单个机组通过之前或之后测量的磁场值与限值相差超过-6dB,则
应测试多个机组的影响。
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试验不包括瞬态条件下的特定测试。试验过程中捕获的任何短时干扰都将根据本文件提出的方法
进行分析和评估。
如果车辆上装有列车运行控制系统组件,则在试验过程中列车运行控制系统应打开。当列车运行
控制系统组件安装在已授权上线运营的机车车辆上时,无需进行额外的兼容性测试。
可使用额外的联挂车辆(如机车、载重货车)来达到被试车辆试验参数(如规定的牵引力、规定的制
动力)的要求值。联挂车辆对磁场发射测试结果的影响应忽略不计,或者至少可在分析评估中将其排除
在外。联挂车辆应在试验之前和试验之后分别进行一次方向相反的参考测试运行(被试车辆主断路器
闭合,开启受流装置,运行速度20km/h~30km/h),参考测试运行可当作环境噪声测量。
应确定在相同运行条件下的测试次数,以确保测试结果的可重复性。宜在相同的运行条件下在每
个运行方向上至少进行两次测试,且测试结果相同。
机车车辆应在5.2.3.2规定的运行条件下进行试验。
5.2.3.2 车辆运行工况
5.2.3.2.1 通则
以下要求适用于电力机车、电动车组和城轨车辆,所有试验运行应在连续供电的情况下进行。对于
其他车辆,例如柴油/电力混合动力车辆,则采用不同的要求。车辆制动包括再生制动和电阻制动时,则
两种模式都应进行测试。车辆在制动模式下与牵引模式相比使用相同的电路时,则不需要进行制动模
式测试。
5.2.3.2.2 电力机车
在通过天线时,保持约最大牵引力的1/3,车辆以不同速度加速通过。当采用电阻制动或再生制动
进行制动测试时,保持约最大制动力的1/3,车辆以不同速度减速通过。通过天线上方时的速度定义见
图6的v1、v2、v3。
说明:
v1 ———超低速,5km/h~10km/h。
v2 ———异步调制转为同步调制(最大脉冲频度)变换时速度值的70%~90%。
v3 ———转换至功率双曲线速度值的70%~90%。
vpp———牵引力从线性转换至功率双曲线时对应的速度值。
图6 速度条件示意图[牵引力(Z)-速度(V)]
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GB/T28807.3—2025
以上速度点应由机车车辆供应商在试验前提供。
以不同速度通过天线时,应进行双向测试。
注:牵引力不是影响车辆下方磁场的主要参数。
5.2.3.2.3 电动车组和城轨车辆
当通过天线时,车辆应从速度v1以约最大牵引力的1/3加速到速度v3。采用再生制动或电阻制动
进行制动测试时,车辆应从速度v3以约最大制动力的1/3减速到v1。
每次测试的起始位置应确保车辆以要求的速度通过天线。
以不同速度通过天线时,应进行双向测试。
5.2.3.2.4 其他轨道车辆
对于其他轨道车辆(如柴油液压/柴油机械动力机车、混合动力车辆或客车),如存在电磁干扰源则
应进行低速测试。
5.2.3.3 降级模式
应分析与评估是否存在电磁干扰源,确定是否有必要在降级模式下进行测试。
测试中应模拟实际运行中可能发生的主要降级模式。如切除牵引电机/牵引单元能够导致功率和
牵引力的增加以及脉冲频率变化等,则应测试这些降级模式。
降级模式同样应按照5.2.3.2中规定的牵引/制动力以及不同速度进行试验。
降级模式下测试结果的重复性水平应与正常模式下相同。若测试结果符合兼容性限值,则允许车
辆在此类降级模式下运行。
5.2.4 基础设施条件
在变电站附近的钢轨电流可能更高,主要影响B.1中的带内频段1的测量结果。
在专用测试轨道上进行测量时,应记录可能影响测量的测试轨道参数,例如无金属区域的范围、道
床类型、轨枕类型等。
在实际铁路线路上进行测量时,应使用双轨牵引回流方法。如果需要在单个轨道返回区段中进行
测试,测量天线仍应安装在轨道两侧。
应避免其他车辆的影响,如果无法避免,则应记录背景噪声,以确定其影响。
车辆试验宜在直流/交流变电站附近(距离小于100m)进行。
5.2.5 不确定度和校准
整个测量链路的不确定度不应超过规定磁场限值±3dB。测量链路中的所有设备应进行校准。
6 机车车辆发射干扰评估方法
6.1 基于宽带发射的评估方法
6.1.1 总体要求
测量应采用带有A/D转换器和数据存储系统的数字仪器。在使用数字采样方法记录数据后,应通
过以下两种方式进行评估:
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———采用数字带通滤波器进行带内评估;
———采用FFT进行带外评估。
评估方法应符合图7的规定。
注:在数字采集仪器前加装抗混叠滤波器是防止频谱混叠造成的测试结果偏差。
图7 基于宽带发射的测量评估方法
6.1.2 评估过程
6.1.2.1 总体要求
应在X 、Y 和Z 方向上记录车辆发射干扰值。应以至少300kHz的采样频率对车辆在LFR 的发
射干扰进行数据采集,以至少3MHz的采样频率对车辆在HFR的发射干扰进行数据采集。
6.1.2.2 带内评估
6.1.2.2.1 带通评估
记录的数据文件应通过一系列X 、Y、Z 方向的带通滤波器在附录B定义的3个带内频段进行滤波
和分析。
3dB 带宽、数字带通滤波器的类型和阶数应符合附录B对带内频段一、带内频段二、带内频段三的
规定。
———带内频段一:
● 27kHz~52kHz:采用4阶巴特沃斯型滤波器,3dB带宽为0.3kHz;
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● 41.2kHz~44.8kHz(仅对Y 方向):采用2阶巴特沃斯型滤波器,3dB带宽为40Hz。
———带内频段二:
● 234kHz~363kHz:采用4阶巴特沃斯型滤波器,3dB带宽为7.5kHz;
● 287kHz~363kHz(仅对Z 方向):采用4阶巴特沃斯型滤波器,3dB带宽为4kHz。
———带内频段三:
● 740kHz~1250kHz:采用4阶巴特沃斯型滤波器,3dB带宽为10kHz。
在三个频带内应进行20%频率重叠的带通滤波见图8。
标引符号说明:
fstart———开始频率,单位为千赫兹(kHz);
fstop———终止频率,单位为千赫兹(kHz)。
图8 带通滤波器
对于带内频段一,通过0.3kHz带宽和重叠率20%的带通滤波进行评估是指滤波器中心频率的移
动步长为0.24kHz,为了从27kHz开始获得整数个滤波器,带内频段一应划分成如下所示的子频带:
———27kHz~41.4kHz或27kHz~41.16kHz;
———41.4kHz~44.76kHz或41.16kHz~45kHz;
———44.76kHz~51.92kHz或45kHz~52.2kHz。
对于带内频段二,通过7.5kHz带宽和重叠率20%的带通滤波进行评估是指滤波器中心频率的移
动步长为6kHz,为了从234kHz开始获得整数个滤波器,带内频段二应划分成如下所示的子频带:
———234kHz~288kHz;
———288kHz~360kHz或288kHz~366kHz。
对于带内频段三,通过10kHz带宽和重叠率20%的带通滤波进行评估是指滤波器中心频率的移
动步长为8kHz,为了从740kHz开始获得整数个滤波器,带内频段三应划分成如下所示的子频带:
———740kHz~1028kHz;
———1028kHz~1244kHz或1028kHz~1252kHz。
用于RMS计算的Ti应符合附录B对带内频段一、带内频段二、带内频段三的规定,时间重叠率
为75%:
———带内频段一:1ms;
———带内频段二:1.5ms;
———带内频段三:1.5ms。
注:75%的时间重叠率是指对于1ms的积分时间,连续窗口之间的时间间隔为0.25ms。
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6.1.2.2.2 FFT评估
为了减少信号处理时间,带内评估可首先采用具有汉宁窗和75%时间重叠率的FFT 方法对每个
频带进行宽带分析,每个频带的汉宁窗窗口时间如下所示:
———带内频段一:1ms;
———带内频段二:0.5ms;
———带内频段三:0.5ms。
带内FFT评估后的车辆发射干扰符合附录B中所示的宽带发射限值时,则不需要进行6.1.2.2.1
所示带通评估。若不符合,则需进一步进行带通评估。
6.1.2.3 带外评估
带外评估采用FFT方法,FFT计算时所用到的窗口类型、窗口时间以及时间重叠率如下所示:
———窗口类型:汉宁窗;
———窗口时间:1ms;
———时间重叠率:50%。
6.1.3 短时干扰评估
带内评估结果不符合表B.1中的限值要求时,可在符合以下条件的基础上进行进一步的短时干扰
评估,即缩短Ti并提高发射限值,加权参数应符合表B.2的规定。
———单次的短时干扰(瞬态干扰):
● 干扰的持续时间小于Ti,如果采用更高的发射限值,则应小于缩短后的Ti。
———重复的短时干扰:
● 干扰的重复时间间隔大于Ti;
● 每次干扰的持续时间小于Ti,如果采用更高发射限值,则应小于缩短后的Ti。
6.2 基于窄带发射的评估方法
6.2.1 通则
如6.1.1所述,车辆发射干扰应采用带有A/D转换器和存储系统的数字仪器来测量。在使用数字
采样方法记录数据后,应通过带通滤波方法基于特定计轴器类型进行评估。滤波器的中心频率、
3dB 带宽、滤波阶数、Ti为产品技术参数,与计轴系统计轴检测器的实际特性一致。具体参数应符合附
录B的规定。
评估方法应符合图9的规定。
11
GB/T28807.3—2025
图9 基于窄带发射的测量评估方法
6.2.2 评估过程
应在X 、Y 和Z 方向上记录车辆发射干扰值。应以3MHz或者至少3倍于计轴器最大工作频率的
采样频率进行数据采集。
如有必要,在评估过程中应分析抗混叠滤波器频率响应的影响并进行校正。
记录的数据应在X 、Y、Z 方向进行带通滤波分析。应采用以下分析参数:
———根据各种计轴器类型定义的数字带通滤波器的3dB带宽、阶数、类型,符合附录A 的规定。
———根据各种计轴器类型定义的用于RMS计算的Ti,时间重叠率为75%,符合附录A 的规定。
注:75%的时间重叠率是指对于1ms的Ti,连续窗口之间的时间间隔为0.25ms。
用于评估的带通滤波器带宽应根据计轴器工作中心频率的公差范围和表A.1定义的滤波器带宽
确定。为了减少信号处理时间,首先采用单个带通滤波器对计轴器整个工作频率范围进行评估分析,工
作频率范围是在计轴器工作中心频率公差范围的基础上,在两侧各加上附录A 定义的滤波器3dB带
宽的二分之一,见图10。如果评估结果没有超过限值要求,则车辆符合与该计轴器的兼容性。
12
GB/T28807.3—2025
标引符号说明:
fmin———最小中心频率,单位为千赫兹(kHz);
fmax———最大中心频率,单位为千赫兹(kHz)。
图10 采用单个带通滤波器分析时的带宽定义
评估结果超过限值要求时,应通过一系列带通滤波器对计轴器整个工作频率范围进行扫频分析,见
图8,滤波器的频率重叠率为3dB带宽的20%,滤波器带宽、阶数、类型应符合表A.1的规定。
6.2.3 短时干扰评估
评估结果不符合表A.1中的限值要求时,可在符合以下条件的基础上进行进一步的短时干扰评
估,即缩短Ti并提高发射限值,加权参数应符合表A.2的规定。
———单次的短时干扰(瞬态干扰):
● 干扰的持续时间小于Ti,如果采用更高的发射限值,则应小于缩短后的Ti。
———重复的短时干扰:
● 干扰的重复时间间隔大于Ti;
● 每次干扰的持续时间小于Ti,如果采用更高的发射限值,则应小于缩短后的Ti。
13
GB/T28807.3—2025
附 录 A
(规范性)
机车车辆窄带发射限值
A.1 窄带发射限值及评估参数
车辆与不同类型计轴器进行兼容性评估时的分析频段、评估参数以及发射限值见表A.1。发射限
值在计轴器抗扰度的基础上设置9dB裕量得到。对于表A.1中未覆盖的计轴器类型,计轴器抗扰度应
根据附录C中定义的方法进行测试。
表A.1 窄带发射限值及评估参数
计轴器型号
工作中心频率/
偏差范围
kHz
滤波器
3dB/20dB带宽
kHz
滤波器a
阶数
X 轴发射
限值
(RMSb)
dBuA/m
Y 轴发
射限值
(RMSb)
dBuA/m
Z 轴发
射限值
(RMSb)
dBuA/m
Ti
ms
Zp30H,
ZP30C-NT,
Zp30,Zp30K
27.0~32.0c ±0.12/±0.45 4 114 94 101 4
D39 39.0±0.39 ±0.10/±0.40 4 93 126 126 1
WDD39 39.0±0.15 ±0.50/±1.5 2 109.5 121.5 121.5 1
ZP43E 43.0±0.1 ±0.16/±1.2 4 100 83~90e 98 1
ZP43Ed 43.0±0.1 ±0.6/±1.7 4 100 83~90e 98 1
ZPD43,ZPD43I 43.0±1.7 ±0.16/±0.32 4 100 85~90e 98 1.8
D50 50.0±0.5 ±0.10/±0.40 4 93 126 126 1
WDD50 50.0±0.15 ±0.50/±1.5 4 109 121 121 1
WSDSYS1 830.0±26.0 ±4.0/±15.0 4 106 85 101 1.5
WSDSYS2 960.0±26.0 ±4.0/±15.0 4 106 85 101 1.5
RSR180 250.0±1.0 ±5.0/±15.0 4 121 113.8 101 1.5
RSR123SYS1 1000.0±1.0 ±3.0/±10.0 4 120.5 114.5 114.5 2
RSR123SYS2 1228.8±1.0 ±3.0/±10.0 4 119.5 113.6 113.6 2
AS/ASZB300 325.0±25.0 ±2.0/±13.0 4 111 101 87 8
ZK24-2(FM)(ch-L) 300.0±12.0 ±0.27/±1.8 4 118.5 115.8 113.5 2
ZK24-2(FM)(ch-H) 330.0±11.25 ±0.27/±1.8 4 118.2 115.0 112.8 2.2
ELS-93SYS1 42.01±0.01 ±1.5/±3.2 4 92.3 85.6 110.2 2
ELS-93SYS2 46.81±0.01 ±1.5/±3.2 4 92.3 85.6 110.2 2
ELS-95SYS1 46.81±0.02 ±1.0/±2.6 4 93 99 98 2
ELS-95SYS2 48.19±0.02 ±1.0/±2.6 4 93 99 98 2
ELS-96CH A 970~1020 ±3/±8 4 124 119 131 0.2
ELS-96CHB 1060~1110 ±3/±8 4 127 115 127 0.2
DSS200-45SYS1 38.0±0.2 ±0.05/±0.2 4 105 99 91 5
DSS200-45SYS2 42.0±0.2 ±0.06/±0.2 4 106 97 91 8
14
GB/T28807.3—2025
表A.1 窄带发射限值及评估参数(续)
计轴器型号
工作中心频率/
偏差范围
kHz
滤波器
3dB/20dB带宽
kHz
滤波器a
阶数
X 轴发射
限值
(RMSb)
dBuA/m
Y 轴发
射限值
(RMSb)
dBuA/m
Z 轴发
射限值
(RMSb)
dBuA/m
Ti
ms
DSS400RE40SYS1 38.0±0.2 ±0.05/±0.2 4 106 101 94 8
DSS400RE40SYS2 42.0±0.2 ±0.06/±0.2 4 111 101 94 5
CC200K 250±1 ±5/±40 4 113.5 113.2 96.5 1.5
CC32K 26.9~31.8 ±0.4/±3 4 132 89.1 119.5 7
a 滤波器类型:巴特沃斯带通滤波器。
b 用于RMS计算的窗口重叠率应至少为75%。
c 该频率范围有两个工作中心频率。
d 为2005年以前生产。
e 90dBuA/m 的磁场限值是用于列车首轴与尾轴之间的轴距加上首尾轴各自向外延伸0.5m 的这段区间测试
结果的评价。83dBuA/m 的磁场限值用于列车首轴通过之前和尾轴通过之后的区间测试结果的评价。
A.2 短时干扰的加权参数
短时干扰的加权参数应符合表A.2的规定。
表A.2 短时干扰加权参数
计轴器型号
缩短50%Ti后提高的发射限值
dB
缩短75%Ti后提高的发射限值
dB
Zp30H
Zp30C-NT
Zp30
Zp30K
ZP43Ea
ZPD43
ZPD43I
WSDSYS1
WSDSYS2
RSR180
ZK24-2FM (ch-L)
ZK24-2FM (ch-H)
DSS200-45SYS1
DSS200-45SYS2
DSS400RE40SYS2
DSS400RE40SYS2
CC200K
CC32K
6 12
15
GB/T28807.3—2025
表A.2 短时干扰加权参数(续)
计轴器型号
缩短50%Ti后提高的发射限值
dB
缩短75%Ti后提高的发射限值
dB
WDD39
WDD50
RSR123SYS1
RSR123SYS2
ELS-93SYS1
ELS-95SYS1
0 0
AS/ASZB300 3 6
a 为2005年以后生产。
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GB/T28807.3—2025
附 录 B
(规范性)
机车车辆宽带发射限值
B.1 宽带发射限值及评估参数
基于不同类型计轴产品的工作频段、滤波参数(滤波器类型、阶数、3dB带宽等)以及抗扰度,通过
频谱管理定义了车辆宽带发射评估要求见表B.1。
表B.1 宽带发射限值及评估参数
频带
频率范围
kHz
X 轴磁
场限值
(RMSb)
dBuA/m
Y 轴磁
场限值
(RMSb)
dBuA/m
Z 轴磁
场限值
(RMSb)
dBuA/m
评估
方法
巴特沃斯滤
波器阶数和
3dB带宽
Hz
评估参数
带外频段10~27 135~130
线性下降
135~130
线性下降
135~130
线性下降FFT — 汉宁窗,窗口时间1ms,
50%重叠率,最大值保持
带内频
段一
27~41.2和
44.8~52 93 89 98
41.2~44.8 93 83a/90a 98
41.2~44.8 — 85 —
BP
4阶
300
20%重叠率(3dB点)
Ti:1ms
4阶
300
20%重叠率(3dB点)
Ti:1ms
2阶
40
20%重叠率(3dB点)
Ti:1ms
带外频段52~234 130 130 130 FFT — 汉宁窗,窗口时间1ms,
50%重叠率,最大值保持
带内频
段二
234~287 113 99 96
287~363 109 99 91
287~363 — — 87
BP
4阶
7500
20%重叠率(3dB点)
Ti:1.5ms
4阶
7500
20%重叠率(3dB点)
积分时间:1.5ms
4阶
4000
20%重叠率(3dB点)
Ti:1.5ms
带外频段363~740 125 125 125 FFT — 汉宁窗,窗口时间1ms,
50%重叠率,最大值保持
带内频
段三
740~1026 106 85 101
1026~1250 119 113 113
BP
4阶
10000
20%重叠率(3dB点)
Ti:1.5ms
4阶
10000
20%重叠率(3dB点)
Ti:1.5ms
a 83/90的磁场限值,前者是用于列车首轴通过之前和列车尾轴通过之后的区间测试结果评价,后者是用于列车
首轴和尾轴之间的轴距加上首尾轴各自向外延伸0.5m 这段区间测试结果的评价。
b 用于RMS计算的窗口重叠率应至少为75%。BP指的是带通滤波。
17
GB/T28807.3—2025
B.2 短时干扰加权参数
短时干扰加权参数符合表B.2的规定。
表B.2 短时干扰加权参数
频率范围
kHz 场方向
缩短50%Ti后提高的发射限值
dB
缩短75%Ti后提高的发射限值
dB
27~52 X 2 6
27~52 Y,Z 6 12
234~287 X ,Y,Z 6 12
287~363 X ,Y,Z 3 6
740~1026 X ,Y,Z 6 12
1026~1250 X ,Y,Z 0 0
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附 录 C
(规范性)
计轴器抗扰度测试
C.1 试验设备
C.1.1 磁场发射天线(FGA)
对于计轴检测器的抗扰度测试,宜采用如图C.1所示的带有一个或两个绕组的方形环天线,该天线
需要工作在计轴检测器的工作带宽中。天线的频率响应应在计轴检测器的抗扰度测试报告进行定义。
为避免寄生效应,宜按下列条件进行试验:
———试验频率范围内磁场强度基本不变(保障FGA 的线性度);
———FGA 与信号放大器/发生器输出之间良好匹配,即确定FGA 最低阻抗(对于输出阻抗为50Ω
的放大器,FGA 阻抗应大于15Ω)。
为保证良好的磁场均匀性,FGA 的长度和宽度应大于550mm。
试验带宽范围内频率响应小于4dB,宜为1dB。
标引符号说明:
———100mm×100mm(0.3dB范围);
———200mm×200mm(1dB范围);
———300mm×300mm(1.6dB范围)。
图C.1 FGA 磁场均匀性示意图
FGA 磁场均匀性见图C.1,距FGA 中点300mm 范围内,磁场均匀性应在±1.5dB内。
注:亥姆霍兹(Helmholtz)线圈具有良好的磁场均匀性,是一种替代方案。
19
GB/T28807.3—2025
C.1.2 测量天线
测量天线应符合5.2.2规定的用于测量机车车辆磁场发射的要求,该天线用于测量X 、Y 和Z 方向
的磁场,天线的外形尺寸见附录D。当使用测量天线进行测量时,应拆除计轴传感器。
C.1.3 信号发生器
配置可产生连续和脉冲式正弦波信号的信号发生器用于测量计轴检测器工作带宽内的抗扰度。
FGA 可采用独立的功率放大器驱动。
C.2 试验条件
C.2.1 被测设备(EUT)
试验对象为计轴检测器。为了排除金属支架引起试验磁场畸变以及轨道末端对测量的影响,计轴
传感器应安装在置于非金属(如木材)试验台且长度不小于1m 的轨道上。适用时,与轨旁独立的电子
单元连接。
试验对象与任何导电部件(金属结构)的距离不小于0.8m。
试验对象的技术参数包括:
———计轴检测器型号;
———轨道类型;
———轨道长度。
C.2.2 敏感度评判标准
超过敏感度极限(抗扰度)的判据为干扰磁场导致计轴检测器的检测电路输出信号状态发生变
化,即产生一个或多个干扰脉冲,见图C.2。不考虑室内评估器单元中用于校正车轮脉冲或通过误差校
正来消除错误计数的算法。
产品特定输出信号应由计轴检测器制造商定义。如果不能直接测量该输出信号,则允许在不同的
接口上进行测量,并从该测量数据推导出抗扰度水平。
标引符号说明:
检测电路———包括控制电路、线性模拟或数字滤波电路和脉冲检测电路。
图C.2 计轴检测器敏感度评判示意图
C.3 确定均匀磁场抗扰度(计轴检测器敏感度边界)的试验方法
C.3.1 总体要求
试验时轨道上不应存在轮对。
20
GB/T28807.3—2025
轨道对计轴传感器的感应磁场有影响。试验时计轴检测器应处于正常工作模式。应使用传感器最
敏感的安装位置和计轴检测器设置参数。
如果不能确定影响抗扰度的最恶劣轨道类型,应基于所有类型的轨道进行均匀磁场抗扰度测试。
测量天线测量的干扰阈值对定义机车车辆发射限值起决定性作用。
FGA 应能基于与计轴检测器相关的坐标面(例如Y-Z 面或X-Z 面)进行旋转。
应测量和记录以FGA 产生磁场的角度为变量的抗扰度函数,步长为10°。其中,在X-Z 方向的情
况下,最大角度α 受到轨道限制,最大约为45°,见图C.3和图C.4。
应根据计轴检测器的最恶劣抗扰度确定FGA 的最敏感角度αms,该角度下Y 和Z 轴或X 和Z 轴
磁场分量的矢量和的绝对值最小。
应采用测量天线测量没有计轴传感器情况下的X 、Y 和Z 方向磁场。
应基于计轴检测器的稳态和瞬态响应行为选择试验信号以建立并证明机车车辆限值的符合性。
C.3.2 X-Z 方向磁场抗扰度测试设置
图C.3 X-Z 方向均匀磁场抗扰度测试设置(α=0°的前视图)
图C.4 X-Z 方向均匀磁场抗扰度测试设置(侧视图)
21
GB/T28807.3—2025
C.3.3 Y-Z 方向磁场抗扰度测试设置
为了确保磁场的均匀性,FGA 和计轴传感器外壳之间的距离D 约为30cm。
图C.5 Y-Z 方向均匀磁场抗扰度测试设置(前视图)
图C.6 Y-Z 方向均匀磁场抗扰度测试设置(α=0°侧视图)
C.3.4 确定均匀稳态磁场抗扰度的测量步骤
对于稳态抗扰度试验,应使用连续正弦波形作为测试信号。测试信号的频率应在计轴检测器的已
知工作频率范围内进行调整,以建立实际抗扰度频率范围。
应按照以下步骤确定X-Z 平面和Y-Z 平面的稳态抗扰度。
a) 将信号发生器的频率设定为计轴检测器的最敏感频率fGen。
b) 将FGA 安装在以下位置:
1) 在X-Z 平面角度α=0°的位置(磁场发射方向为X 方向,见图C.3和C.4);
2) 在Y-Z 平面角度α=0°的位置(磁场发射方向为Y 方向,见图C.5和C.6);
3) 在Y-Z 平面角度α=90°的位置(磁场发射方向为Z 方向,见图C.5)。
逐步提高信号发生器输出幅值直至超过设备额定阈值,发生状态变化见C.2.2。记录每个安装
22
GB/T28807.3—2025
位置下超过抗扰度阈值时的FGA 电流幅值。
c) 在Y-Z 平面找到FGA 的最敏感角度αms,见图C.5,对应于EUT的最低抗扰度水平,α 的步进
为10°。
d) 将计轴传感器更换为测量天线。参考步骤b),设置相同的FGA 位置和FGA 电流幅值,并记
录测量天线每个方向上测量的磁场,如下所示:
1) 在X-Z 平面角度α=0°的位置,记录X 方向磁场;
2) 在Y-Z 平面角度α=0°的位置,记录Y 方向磁场;
3) 在Y-Z 平面角度α=90°的位置,记录Z 方向磁场。
e) 如果步骤c)中最灵敏的角度为20°<αms<70°,则校正步骤d)中的测量值:
1) Y 方向:Hy,correct(αms)=Hy+20·log[cos(αms)](dBuA/m);
2) Z 方向:Hz,correct(αms)=Hz+20·log[sin(αms)](dBuA/m)。
C.3.5 瞬态干扰抗扰度试验
对于瞬态干扰抗扰度测试,应采用间歇性正弦波作为试验信号。
计轴检测器对间歇性正弦波的响应原理见图C.7。
标引符号说明:
H (t)———试验信号,单位为微安每米(μA/m);
U(t)———检测信号,单位为毫伏(mV);
L(t)———计轴器状态(正常或故障);
TRep ———重复间隔,单位为毫秒(ms);
TD ———干扰持续时间,单位为毫秒(ms);
T1.0 ———系统响应时间,负半波,单位为毫秒(ms);
Ux ———设备门槛值,单位为毫伏(mV)。
图C.7 计轴检测器对间歇性正弦波的响应
23
GB/T28807.3—2025
应按以下步骤确定瞬态干扰的动态抗扰度。
a) 选择FGA 感应平面(X-Z 平面或Y-Z 平面)和最恶劣轨道;为了使用较低的干扰磁场强度,建
议将天线安装在Y-Z 平面上,使其处于测量的最敏感角度αms,见图C.5。
b) 将信号发生器频率设定为传感器最敏感的频率fGen。
注:最敏感频率可能会随干扰持续时间的变化而改变。
c) 如系统从瞬时信号状态恢复的时间不确定,设置TRep不小于0.5s。
d) 将TD设置为计轴检测器最敏感频率fGen的一个周期TGen。
e) 逐步提高干扰强度(增大信号发生器的输出幅值)直至超过设备额定阈值(计轴检测器的一个
或两个通道输出发生状态变化)。
f) 记录此时X 轴、Y 轴和Z 轴上的干扰阈值和TD,确定最敏感方向上的干扰阈值-持续时间TD
的曲线,见图C.8。由于曲线纵轴以dB为单位,因此可使用以dBmA 为单位的FGA 电流记
录阈值以替代磁场干扰阈值测量。
g) 增大TD后返回至步骤e)。TD宜按照步长TGen×2n(n=0,1,2…)来增大。
h) 重复步骤e)~g),直到可绘制出计轴检测器抗扰度—干扰持续时间的测量曲线,见图C.8,曲
线显示了计轴检测器的抗扰度对瞬态干扰持续时间的响应。计轴检测器的Ti由测量结果的
线性插值线与X 轴的截止点决定。当瞬态干扰持续时间小于Ti时,计轴检测器的抗扰度随
干扰持续时间的减少而增加。当瞬态干扰持续时间大于Ti后,计轴检测器的抗扰度基本不再
变化,与稳态干扰下的抗扰度相等。
图C.8 计轴检测器抗扰度—干扰持续时间的测量曲线
C.3.6 EUT滤波器带宽内的抗扰度测试
选择FGA 感应平面(X-Z 平面或Y-Z 平面)和最恶劣轨道;为了使用较低的干扰磁场强度,天线宜
安装在Y-Z 平面上,使其处于测量的最敏感角度αms,见图C.5。
应使用连续正弦波作为测试信号,信号频率在计轴检测器工作范围的-20dB带宽内变化。
将最敏感角度下X 、Y 或Z 方向的抗扰度作为频率的函数进行记录,并绘制滤波器幅频响应曲
线,包括0dB、-3dB和-20dB点。
如果可能,还应确定带外抗扰度水平。
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GB/T28807.3—2025
测量的滤波器幅频响应曲线示例见图C.9。该计轴检测器的滤波器测量曲线与LC型巴特沃斯带
通滤波器的幅频响应特性几乎一致。
图C.9 计轴检测器的滤波器幅频响应
C.4 确定非均匀磁场抗扰度的试验方法
C.4.1 总体要求
应根据相关计轴检测器的实验室试验结果决定是否需要进行非均匀磁场抗扰度试验。
若计轴检测器(如传感器、外壳、内部结构部件)对测试影响较大,并且预计计轴检测器对非均匀场
有更高的敏感度,则应进行额外的非均匀场抗扰度试验。
仅当轨道与轨道侧安装的计轴检测器扭曲或放大了附近非均匀场源产生的磁场时,才能将非均匀
场抗扰度试验中测量的更低阈值磁场分量应用到抗扰度限值中。
如果不能确定影响抗扰度的最恶劣轨道类型,应基于全部轨道类型进行非均匀磁场抗扰度试验。
应在计轴检测器正常工作条件下进行试验。
应使用与均匀磁场抗扰度试验中相同的天线以产生干扰磁场(见C.3)。FGA 的位置应能使其中
心与计轴传感器的中心对齐,在X 和Y 方向上移动。通过在X 方向上的移动以测试X 方向和Z 方向
上的磁场分量,通过在Y 方向移动以测试Y 方向和Z 方向的磁场分量。
最恶劣轨道顶部和FGA 之间的距离H 为150mm,等于到车载磁场源的最短距离。测量天线用
于测量所有相关方向上的磁场。
25
GB/T28807.3—2025
C.4.2 X 方向非均匀磁场抗扰度测试设置
说明:
H ———最恶劣轨道顶部和FGA之间的距离,H =150mm;
X1 ———X 轴上的FGA最大范围是EUT长度的2倍(示例:EUT长150mm,则X1=300mm)。
图C.10 X 方向非均匀场抗扰度试测试设置(侧视图)
图C.11 X 方向非均匀场抗扰度测试设置(前视图)
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GB/T28807.3—2025
C.4.3 Y 方向非均匀磁场抗扰度测试设置
图C.12 Y 方向非均匀场抗扰度测试设置(侧视图)
图C.13 Y 方向非均匀场抗扰度测试设置(前视图)
C.4.4 确定非均匀磁场抗扰度的测试步骤
试验信号选用连续正弦波,且采用均匀场抗扰度试验中记录的最敏感频率值。
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GB/T28807.3—2025
试验前应确认试验布置的所有部分(包括干扰源、监测系统和EUT)工作正常。
按下列步骤进行试验。
a) 将信号发生器的频率设定为均匀性磁场试验中记录的计轴检测器最敏感的频率。
b) 将FGA 移动至起点:+X1位置。
c) 提高干扰信号强度,但不宜大于均匀性磁场试验阈值。
d) 3s内将FGA 沿-X1 方向缓慢移动,见图C.10和图C.11,检查计轴检测器是否产生一路或
两路干扰脉冲(功能试验)。如果功能试验未出现干扰脉冲,继续执行步骤c)。
e) 若功能试验出现干扰脉冲,通过测量天线测量沿X 轴分布的磁场强度Bx(X )和Bz(X )以确
定FGA 在X 方向的敏感位置,再计算相关分量的最大值Bx,max(X )和Bz,max(X )。测量时应
去除EUT。
计轴器抗扰度报告中应以图表形式记录相关参数:试验频率、沿X 轴分布的磁场强度Bx(X )和
Bz(X )[包括Bx,max(X )和Bz,max(X )]、FGA 在X 方向的敏感位置。
对于FGA 沿Y 轴(在轨道平面与X 轴垂直的轴)移动,见图C.12和图C.13,相应地执行类似程序
[Bx(X )变为BY(Y),Bz(X )变为Bz(Y),FGA 的在X 方向的敏感位置变为Y 方向敏感位置。
沿X 轴分布的磁场强度Bx(X )和Bz(X )见图C.14。FGA 尺寸为550mm×550mm,与轨道顶端
间距为150mm,X 轴上EUT长度150mm。
说明:曲线上的三组实心点从左至右依次对应X =150mm、X =225mm 和X =300mm。
图C.14 非均匀场试验中与FGA 移动对应的磁场分布
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C.5 确定轨道电流场抗扰度的试验方法
C.5.1 总体要求
应根据实际需求确定是否进行额外的轨道电流场抗扰度试验。在以下几种情况下应进行轨道电流
场抗扰度试验:
———计轴检测器采用特殊的屏蔽布置(如金属板);
———计轴传感器对轨道牵引谐波的敏感度高于对车载磁场干扰源的敏感度。
测量天线测量的干扰阈值对定义机车车辆发射限值极为重要。对于不同的轨道类型,需考虑最恶
劣轨道的影响。
兼容性测试中机车车辆干扰发射限值已考虑轨道电流场的影响。
C.5.2 测试设置
应在计轴检测器正常工作条件下进行试验。
钢轨中的电流会产生磁场并影响计轴检测器的抗扰度。不同的轨道轮廓会影响磁场矢量在X 、Y
和Z 方向上的分布。如果不确定最恶劣的轨道类型,则有必要基于全部轨道类型建立轨道干扰电流的
限值。
无 车轮条件下轨道电流场抗扰度的试验程序与磁场抗扰度试验程序(见C.3)相同。轨道电流场由
信号发生器对安装计轴传感器的钢轨进行馈送电流,应在以下条件下测量轨道电流产生的磁场:
———轨道长度大于1m;
———与轨道平行的供电电缆与轨道的距离大于1.5m;
———轨道三维空间任意轴上0.8m 内不存在金属体。
试验信号应为连续正弦波,且采用均匀场抗扰度试验中记录的最敏感频率值。
轨道电流试验布置见图C.15。
图C.15 轨道电流试验布置
C.5.3 测试步骤
缓慢增加信号发生器的幅值,直至计轴检测器检测电路一个或两个通道输出发生状态变化,记录轨
道中的电流。
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C.6 试验报告
应提供复现试验结果所需的所有信息。对于每个测试结果,应定义测量不确定度。测试结果应根
据每个被测计轴检测器记录为表格和图形。
试验报告中应提供以下结果。在每种情况下,应规定频率。
a) C.3.4中均匀稳态场抗扰度试验的试验结果:
● X 方向磁场抗扰度限值(RMS),单位为dBuA/m;
● Y 方向磁场抗扰度限值(RMS),单位为dBuA/m;
● Z 方向磁场抗扰度限值(RMS),单位为dBuA/m;
● 最敏感度角度αms(参考性信息)。
注1:以上X 、Y 和Z 方向磁场抗扰度限值已经根据最敏感度角度αms进行了校正。
注2:最终机车车辆发射干扰限值将比上述X 、Y 和Z 方向抗扰度限值低9dB。
b) C.3.5中瞬态抗扰度/间歇性抗扰试验的试验结果:
记录X 轴、Y 轴和Z 轴上的干扰阈值和干扰持续时间TD,绘制成如图C.8所示的曲线从而获
取积分时间值。
c) C.3.6中EUT滤波器带宽内抗扰度试验的试验结果:
将最敏感角度下X、Y或Z方向的抗扰度作为频率的函数进行记录以绘制滤波器幅频响应曲
线,见图C.9,包括0dB、-3dB和-20dB点。
d) C.4中非均匀磁场抗扰度试验的试验结果:
最敏感频率下对非均匀磁场的抗扰度限值。
注3:如果非均匀场某一方向的抗扰度限值低于均匀场(稳态抗扰度试验),则该方向将采用非均匀场的抗扰
度限值。附录A中的机车车辆发射限值将比非均匀场的抗扰度限值低9dB。
e) C.5中轨道电流场抗扰度试验的试验结果。
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附 录 D
(资料性)
机车车辆用测量天线的设计指南
D.1 测量天线性能
测量天线的灵敏度与环的面积和环内线圈匝数成正比,与信号的波长成反比。
环形绕组本身形成的电感使测量天线对频率具有敏感性。因此,测量天线覆盖的频率范围较小。
在低频段,使用多匝线圈以增强环的灵敏度,但与电感共存的分布电容会降低环的频率响应特性,环形
绕组的频率响应特性可用于抑制带宽外的信号。
测量天线设计宜考虑以下内容。
———确定测量天线的X 轴、Y 轴和Z 轴线圈结构尺寸见图D.1。
———低频段测量天线采用0.15mm 铜线绕30匝~50匝,高频段(100kHz以上)采用0.15mm 铜
线绕15匝~30匝。
注:匝数越多,每匝的耦合能力越强。
———为降低匝间电容宜使用两层重叠。
标引符号说明:
Y 轴和Z 轴线圈———50mm×150mm;
X 轴线圈———50mm×50mm。
图D.1 测量天线的俯视和侧视示意图
D.2 终端电阻
终端电阻取50Ω。