CN112629772A - 用于气动式张力补偿器的密封测试*** - Google Patents

用于气动式张力补偿器的密封测试*** Download PDF

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CN112629772A CN202011433889.4A CN202011433889A CN112629772A CN 112629772 A CN112629772 A CN 112629772A CN 202011433889 A CN202011433889 A CN 202011433889A CN 112629772 A CN112629772 A CN 112629772A
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于小四
郭峰
韦宝泉
郭彦路
朱孔新
徐圣龙
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Abstract

本发明提供一种用于气动式张力补偿器的密封测试***，其中，气动式张力补偿器包括充气阀、通气孔、储气筒、缸筒、活塞杆以及活塞，充气阀与储气筒连接，储气筒通过通气孔与缸筒连接，活塞设置于活塞杆的一端，活塞的上下部分分别与缸筒的内壁上下部分连接，再利用气体流量监测单元、信号调理单元、信号调理电路、数据分析处理单元、通讯单元、报警单元以及显示单元对本发明提供的新型气动式张力补偿器的密封性能进行高精度测试，采用气体流量监测单元，通过信号调理单元和信号调理电路两种方法对密封性进行测试，最后综合测试结果获取精确的密封性评估。

Description

用于气动式张力补偿器的密封测试***
技术领域
本发明涉及智能监测领域，尤其涉及一种用于气动式张力补偿器的密封测试***。
背景技术
为了保证机车受电弓（电气化铁道列车供电***——受电弓，亦称为输电架）的良好取流，要求接触线和承力索必须保持一定的张力，必须对接触线和承力索的张力变化随时进行补偿，接触线和承力索长度受环境温度变化而改变。
传统的张力补偿装置主要有：滑轮补偿装置、棘轮补偿装置、弹簧补偿装置。虽然可以使用，但也存在一定的不足。
1、滑轮补偿装置存在不足：（1）风稳性差，影响行车安全和运行效率。（2）坠陀有掉块或丢块的风险，影响补偿精度和维护工作量。（3）不适合在长大隧道和大型桥梁应用，增加成本、延长工期。（4）无断线制动功能。（5）不美观。
2、棘轮补偿装置优点：棘轮与其他轮共为一体（1）比滑轮装置小。（2）具有断线制动功能。（3）传动效率高。存在不足：（1）成本高。（2）成品率低（国内采用砂型铸造）。（3）风阻性差。（4）不美观。
3、弹簧补偿装置优点：（1）结构紧凑、体积小。（2）维护工作量小。存在不足：（1）对安装精度要求高。（2）补偿行程有限。（3）弹簧易发生塑性变形，补偿效果恶化。
鉴于以上不足，亟需研发生产气动式张力补偿装置。该产品能自动有效地补偿接触线、承力索因温度变化而引起的长度改变产生的张力变化；弥补了现有产品存在的不足，保证接触线或承力索的恒张力，有效保障列车的运行安全。同时，气动式张力补偿器的密封性能是影响气动式张力补偿器工作的重要参数之一，现有技术中，密封测试的精度不高，往往易造成误判。
发明内容
因此，为了克服上述问题，本发明提供一种用于气动式张力补偿器的密封测试***，其中，气动式张力补偿器包括充气阀、通气孔、储气筒、缸筒、活塞杆以及活塞，充气阀与储气筒连接，储气筒通过通气孔与缸筒连接，活塞设置于活塞杆的一端，活塞的上下部分分别与缸筒的内壁上下部分连接，再利用气体流量监测单元、信号调理单元、信号调理电路、数据分析处理单元、通讯单元、报警单元以及显示单元对本发明提供的新型气动式张力补偿器的密封性能进行高精度测试，采用气体流量监测单元，通过信号调理单元和信号调理电路两种方法对密封性进行测试，最后综合测试结果获取精确的密封性评估。
本发明提供的用于气动式张力补偿器的密封测试***包括气体流量监测单元、信号调理单元、信号调理电路、数据分析处理单元、通讯单元、报警单元以及显示单元。
其中，气体流量监测单元的输出端分别与信号调理单元和信号调理电路的输入端连接，信号调理单元和信号调理电路的输出端均与数据分析处理单元的输入端连接，数据分析处理单元的输出端与通讯单元的输入端连接，数据分析处理单元的输出端与报警单元的输入端连接，数据分析处理单元的输出端与显示单元的输入端连接。
其中，气动式张力补偿器包括充气阀、通气孔、储气筒、缸筒、活塞杆以及活塞，充气阀与储气筒连接，储气筒通过通气孔与缸筒连接，活塞设置于活塞杆的一端，活塞的上下部分分别与缸筒的内壁上下部分连接。
气体流量监测单元包括第一气体传感器和第二气体传感器，第一气体传感器设置在储气筒内，第一气体传感器用于监测储气筒的气体流量信号，标记为第一气体流量信号；第二气体传感器设置在缸筒内，第二气体传感器用于监测缸筒内的气体流量信号，标记为第二气体流量信号，第一气体流量信号和第二气体流量信号传输至信号调理单元，信号调理单元将信号调理后的信号传输至数据分析处理单元，第一气体流量信号和第二气体流量信号传输至信号调理电路，信号调理电路将信号处理后的信号传输至数据分析处理单元，数据分析处理单元根据接收到的信号对气动式张力补偿器的密封性进行评估。
具体地，数据分析处理单元内还包括一与门电路，与门电路的输出端与报警单元的输入端连接，若报警单元接收到高电平信号，则报警单元进行报警，若报警单元接收到低电平信号，则报警单元不进行报警。
具体地，信号调理单元包括高通滤波器、低通滤波器、第一处理器、第二处理器以及信号合成器。
其中，第一气体传感器的输出端与高通滤波器的输入端连接，高通滤波器的输出端与第一处理器的输入端连接，第二气体传感器的输出端与低通滤波器的输入端连接，低通滤波器的输出端与第二处理器的输入端连接，第一处理器和第二处理器的输出端均与信号合成器的输入端连接，信号合成器的输出端与数据分析处理单元的输入端连接。
具体地，高通滤波器使用如下处理方法：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，n是样本数目，s为根据第一气体传感器的时间常数τ1和采样频率f1确定的参数， 有s=1/(τ1×f1)，Y(n-1) 为高通滤波器的前一个输出量，x(n+1)是来自该第一气体传感器的下一个取样的输入， x(n)是目前的取样的输入，Y(n)是该高通滤波器的输出；
第一处理器包含一乘法器以及一加法器，乘法器和加法器依次连接，高通滤波器的输出端与乘法器的输入端连接，加法器的输出端与信号合成器的输入端连接。
具体地，低通滤波器使用如下处理方法：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，n是样本数目，b为根据第二气体传感器的时间常数τ2和采样频率f2确定的参数， 有s=1/(τ2×f2)，Z(n-1) 为低通滤波器的前一个输出量，A(n)是来自该第二气体传感器的目前的取样的输入， Z(n)是该低通滤波器的输出；
第二处理器包含一乘法器以及一加法器，乘法器和加法器依次连接，低通滤波器的输出端与乘法器的输入端连接，加法器的输出端与信号合成器的输入端连接。
具体地，信号合成器将接收到的两个信号按照样本序列进行叠加，获得合成后的信号S(n)，信号合成器将合成后的信号S(n)传输至数据处理分析单元，数据处理分析单元提取信号S(n)的特征值，并将信号S(n)的特征值与其对应的特征值的标准范围进行比较，若特征值在与其对应的特征值的标准范围内，则数据处理分析单元向与门电路的第一端输入端输入一低电平信号，若特征值不在与其对应的特征值的标准范围内，则数据处理分析单元向与门电路的第一端输入端输入一高电平信号。
具体地，信号调理电路包括电阻R1-R5、运算放大器A1-A2、电容C1以及运算放大器A1-A2，电阻R4为滑动变阻器。
其中，第一气体传感器或第二气体传感器的输出信号Vin与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与运算放大器A1的同相输入端连接，运算放大器A1的反相输入端与运算放大器A1的输出端连接，电阻R2的一端与运算放大器A1的输出端连接，电阻R3的一端与3.3V电源连接，电阻R3的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电阻R2的另一端连接，电阻R2的另一端还与运算放大器A2的同相输入端连接，运算放大器A2的反相输入端与运算放大器A2的输出端连接，电阻R5的一端与运算放大器A2的输出端连接，电阻R5的另一端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极与3.3V电源连接，二极管D2的阳极接地，二极管D2的阴极与二极管D1的阳极连接，电容C1的一端接地，电容C1的另一端与电阻R5的另一端连接，电容C1的另一端输出信号调理电路的输出信号Vout，电容C1的另一端与数据分析处理单元的输入端连接。
具体地，第一气体传感器经信号处理电路处理后的电信号为V1(t)，第二气体传感器经信号处理电路处理后的电信号为V2(t)，数据分析处理单元提取信号V1(t)的最大值V1，数据分析处理单元提取信号V2(t)的最大值V2，并计算丨V1-V2丨，数据分析处理单元内存储有阈值信号范围[Vmin,Vmax]，若丨V1-V2丨在上述[Vmin,Vmax]内，则数据分析处理单元向与门电路第二输入端输入低电平信号，若丨V1-V2丨不在上述[Vmin,Vmax]内，则数据分析处理单元向与门电路第二输入端输入高电平信号。
具体地，数据分析处理单元将接收到的信号调理单元传输的信号、信号调理电路传输的信号以及与门电路的输出信号传输至显示单元进行显示，数据分析处理单元将接收到的信号调理单元传输的信号、信号调理电路传输的信号以及与门电路的输出信号通过通讯单元传输至外部监控端。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明提供一种用于气动式张力补偿器的密封测试***，其中，气动式张力补偿器包括充气阀、通气孔、储气筒、缸筒、活塞杆以及活塞，充气阀与储气筒连接，储气筒通过通气孔与缸筒连接，活塞设置于活塞杆的一端，活塞的上下部分分别与缸筒的内壁上下部分连接，再利用气体流量监测单元、信号调理单元、信号调理电路、数据分析处理单元、通讯单元、报警单元以及显示单元对本发明提供的新型气动式张力补偿器的密封性能进行高精度测试，采用气体流量监测单元，通过信号调理单元和信号调理电路两种方法对密封性进行测试，最后综合测试结果获取精确的密封性评估。
本发明提供的新型气动式张力补偿器利用惰性气体作为储能介质，利用储能气体与接触线随着温度的变化热胀冷缩原理来完成对导线张力的补偿，具体地，接触线和承力索的张力补偿是通过氮气的热胀冷缩推动活塞杆运动来进行。
温度升高：接触线伸长，气体膨胀推动活塞杆推进，二者同时、同量完成。
温度降低：接触线收缩，气体收缩拉动活塞杆伸出，二者同时、同量完成。
（2）本发明提供的一种用于气动式张力补偿器的密封测试***，本发明的发明点还在于，在信号调理单元中使用高通滤波器和低通滤波器分别为第一气体传感器和第二气体传感器进行滤波，其中，高通滤波器通过根据第一气体传感器的时间常数和采样频率确定的参数以及高通滤波器的前一个输出量等参数进行动态滤波，低通滤波器通过根据第二气体传感器的时间常数和采样频率确定的参数以及低通滤波器的前一个输出量等参数进行动态滤波，信号滤波效果更佳。
（3）本发明提供的一种用于气动式张力补偿器的密封测试***，本发明的发明点还在于，信号调理电路具有隔离及滤波的作用，使得输出信号更稳定。为了保险起见，在信号调理电路中加入了一个保护电路。如果信号超过3.3V，二极管D1就会导通，使输入电压的值变为3.3V，如果信号电压值为负的话，二极管D2导通，输入电压值变为0V。通过这个电路，可以使输出信号更加安全、稳定。同时，加入的电容可以进一步稳定输入电压。
附图说明
图1为本发明的用于气动式张力补偿器的密封测试***的功能图；
图2为本发明的气动式张力补偿器的示意图；
图3为本发明的信号调理单元的示意图；
图4为本发明的信号调理电路的示意图；
图5为本发明的信号调理电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明提供的用于气动式张力补偿器的密封测试***进行详细说明。
如图1所示，本发明提供的用于气动式张力补偿器的密封测试***包括气体流量监测单元、信号调理单元、信号调理电路、数据分析处理单元、通讯单元、报警单元以及显示单元。
其中，气体流量监测单元的输出端分别与信号调理单元和信号调理电路的输入端连接，信号调理单元和信号调理电路的输出端均与数据分析处理单元的输入端连接，数据分析处理单元的输出端与通讯单元的输入端连接，数据分析处理单元的输出端与报警单元的输入端连接，数据分析处理单元的输出端与显示单元的输入端连接。
如图2所示，气动式张力补偿器包括充气阀1、通气孔2、储气筒3、缸筒4、活塞杆5以及活塞6，充气阀1与储气筒3连接，储气筒3通过通气孔2与缸筒4连接，活塞6设置于活塞杆5的一端，活塞6的上下部分分别与缸筒4的内壁上下部分连接。
气体流量监测单元包括第一气体传感器和第二气体传感器，第一气体传感器设置在储气筒3内，第一气体传感器用于监测储气筒3的气体流量信号，标记为第一气体流量信号；第二气体传感器设置在缸筒4内，第二气体传感器用于监测缸筒4内的气体流量信号，标记为第二气体流量信号，第一气体流量信号和第二气体流量信号传输至信号调理单元，信号调理单元将信号调理后的信号传输至数据分析处理单元，如图4所示，第一气体流量信号和第二气体流量信号传输至信号调理电路，信号调理电路将信号处理后的信号传输至数据分析处理单元，数据分析处理单元根据接收到的信号对气动式张力补偿器的密封性进行评估。
上述实施方式中，气动式张力补偿器包括充气阀1、通气孔2、储气筒3、缸筒4、活塞杆5以及活塞6，充气阀1与储气筒3连接，储气筒3通过通气孔2与缸筒4连接，活塞6设置于活塞杆5的一端，活塞6的上下部分分别与缸筒4的内壁上下部分连接，再利用气体流量监测单元、信号调理单元、信号调理电路、数据分析处理单元、通讯单元、报警单元以及显示单元对本发明提供的新型气动式张力补偿器的密封性能进行高精度测试，采用气体流量监测单元，通过信号调理单元和信号调理电路两种方法对密封性进行测试，最后综合测试结果获取精确的密封性评估。
本发明提供的新型气动式张力补偿器利用惰性气体作为储能介质，利用储能气体与接触线随着温度的变化热胀冷缩原理来完成对导线张力的补偿，具体地，接触线和承力索的张力补偿是通过氮气的热胀冷缩推动活塞杆运动来进行。
温度升高：接触线伸长，气体膨胀推动活塞杆推进，二者同时、同量完成。
温度降低：接触线收缩，气体收缩拉动活塞杆伸出，二者同时、同量完成。
进一步地，数据分析处理单元内还包括一与门电路，与门电路的输出端与报警单元的输入端连接，若报警单元接收到高电平信号，则报警单元进行报警，若报警单元接收到低电平信号，则报警单元不进行报警。
如图3所示，信号调理单元包括高通滤波器、低通滤波器、第一处理器、第二处理器以及信号合成器。
其中，第一气体传感器的输出端与高通滤波器的输入端连接，高通滤波器的输出端与第一处理器的输入端连接，第二气体传感器的输出端与低通滤波器的输入端连接，低通滤波器的输出端与第二处理器的输入端连接，第一处理器和第二处理器的输出端均与信号合成器的输入端连接，信号合成器的输出端与数据分析处理单元的输入端连接。
该高通滤波器可通过具有大于一截止频率的频率成分的输入电信号，而截止或衰减具有小于该截止频率的频率成分的电信号。换言之，该高通滤波器通过在输入电信号的值上的具有小于一滤波器时间常数的转变时间的变化，而截止或衰减输入电信号的具有大于该滤波器时间常数的转变时间的变化，其中该转变时间是该电信号从第一值转变至第二值所花的时间。该转变时间可包含上升时间、下降时间及或时间常数。该截止频率符合以下的关系：fc=1/(2πτ)，τ为时间常数。
高通滤波器为一电路结构，其具有例如是电阻器、电容器、电感器及变压器的被动构件，例如是二极体、电晶体管、运算放大器的主动构件，或是任意组合，以形成一阶或多阶的高通信号滤波器的电路。
进一步地，该高通滤波器包含一电容器与一电阻器串联电连接，其中第一气体流量信号电连接至该电容器的自由端，并且经滤波的信号横跨该电阻器而被输出。
高通滤波器电路中的C及R的值符合式τ=RC的关系，其中，τ大致等同于第一气体传感器的响应的时间常数。
进一步地，高通滤波器为能实现更佳效果，本发明还提供了如下处理方法：
Figure 183132DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，n是样本数目，s为根据第一气体传感器的时间常数τ1和采样频率f1确定的参数， 有s=1/(τ1×f1)，Y(n-1) 为高通滤波器的前一个输出量，x(n+1)是来自该第一气体传感器的下一个取样的输入， x(n)是目前的取样的输入， Y(n)是该高通滤波器的输出。
该第一处理器可以放大衰减、移位或以其它方式修改电信号。该第一处理器包含一乘法器以及一加法器，乘法器和加法器依次连接，高通滤波器的输出端与乘法器的输入端连接，加法器的输出端与信号合成器的输入端连接。
进一步地，低通滤波器为能实现更佳效果，本发明提供了如下处理方法：
Figure 431099DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，n是样本数目，b为根据第二气体传感器的时间常数τ2和采样频率f2确定的参数， 有s=1/(τ2×f2)，Z(n-1) 为低通滤波器的前一个输出量，A(n)是来自该第二气体传感器的目前的取样的输入， Z(n)是该低通滤波器的输出。
该第二处理器可以放大衰减、移位或以其它方式修改电信号。该第二处理器包含一乘法器以及一加法器，乘法器和加法器依次连接，低通滤波器的输出端与乘法器的输入端连接，加法器的输出端与信号合成器的输入端连接。
信号合成器将接收到的两个信号按照样本序列进行叠加，获得合成后的信号S(n)，信号合成器将合成后的信号S(n)传输至数据处理分析单元，数据处理分析单元提取信号S(n)的特征值，并将信号S(n)的特征值与其对应的特征值的标准范围进行比较，若特征值在与其对应的特征值的标准范围内，则数据处理分析单元向与门电路的第一端输入端输入一低电平信号，若特征值不在与其对应的特征值的标准范围内，则数据处理分析单元向与门电路的第一端输入端输入一高电平信号。
特征值可以为信号S(n)的最大峰值等能够表征气体流量是否稳定的参量。
如图5所示，信号调理电路包括电阻R1-R5、运算放大器A1-A2、电容C1以及运算放大器A1-A2，电阻R4为滑动变阻器。
其中，第一气体传感器或第二气体传感器的输出信号Vin与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与运算放大器A1的同相输入端连接，运算放大器A1的反相输入端与运算放大器A1的输出端连接，电阻R2的一端与运算放大器A1的输出端连接，电阻R3的一端与3.3V电源连接，电阻R3的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电阻R2的另一端连接，电阻R2的另一端还与运算放大器A2的同相输入端连接，运算放大器A2的反相输入端与运算放大器A2的输出端连接，电阻R5的一端与运算放大器A2的输出端连接，电阻R5的另一端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极与3.3V电源连接，二极管D2的阳极接地，二极管D2的阴极与二极管D1的阳极连接，电容C1的一端接地，电容C1的另一端与电阻R5的另一端连接，电容C1的另一端输出信号调理电路的输出信号Vout，电容C1的另一端与数据分析处理单元的输入端连接。
上述实施方式中，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为10kΩ，电阻R3的阻值为5.1kΩ，电阻R4的阻值为10kΩ，电阻R5的阻值为200Ω，电容C1的电容值为0.01μF，运放放大器A1和运算放大器A2的型号为LM358，二极管D1和D2的型号为1N4148。
信号调理电路具有隔离及滤波的作用，使得输出信号更稳定。为了保险起见，在信号调理电路中加入了一个保护电路。如果信号超过3.3V，二极管D1就会导通，使输入电压的值变为3.3V，如果信号电压值为负的话，二极管D2导通，输入电压值变为0V。通过这个电路，可以使输出信号更加安全、稳定。同时，加入的电容可以进一步稳定输入电压。
进一步地，第一气体传感器经信号处理电路处理后的电信号为V1(t)，第二气体传感器经信号处理电路处理后的电信号为V2(t)，数据分析处理单元提取信号V1(t)的最大值V1，数据分析处理单元提取信号V2(t)的最大值V2，并计算丨V1-V2丨，数据分析处理单元内存储有阈值信号范围[Vmin,Vmax]，若丨V1-V2丨在上述[Vmin,Vmax]内，则数据分析处理单元向与门电路第二输入端输入低电平信号，若丨V1-V2丨不在上述[Vmin,Vmax]内，则数据分析处理单元向与门电路第二输入端输入高电平信号。
进一步地，数据分析处理单元将接收到的信号调理单元传输的信号、信号调理电路传输的信号以及与门电路的输出信号传输至显示单元进行显示，数据分析处理单元将接收到的信号调理单元传输的信号、信号调理电路传输的信号以及与门电路的输出信号通过通讯单元传输至外部监控端。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.用于气动式张力补偿器的密封测试***，其特征在于，所述用于气动式张力补偿器的密封测试***包括气体流量监测单元、信号调理单元、信号调理电路、数据分析处理单元、通讯单元、报警单元以及显示单元；
其中，所述气体流量监测单元的输出端分别与所述信号调理单元和所述信号调理电路的输入端连接，所述信号调理单元和所述信号调理电路的输出端均与所述数据分析处理单元的输入端连接，所述数据分析处理单元的输出端与通讯单元的输入端连接，所述数据分析处理单元的输出端与报警单元的输入端连接，所述数据分析处理单元的输出端与显示单元的输入端连接；
其中，所述气动式张力补偿器包括充气阀（1）、通气孔（2）、储气筒（3）、缸筒（4）、活塞杆（5）以及活塞（6），所述充气阀（1）与所述储气筒（3）连接，所述储气筒（3）通过所述通气孔（2）与所述缸筒（4）连接，所述活塞（6）设置于所述活塞杆（5）的一端，所述活塞（6）的上下部分分别与所述缸筒（4）的内壁上下部分连接；
所述气体流量监测单元包括第一气体传感器和所述第二气体传感器，所述第一气体传感器设置在所述储气筒（3）内，所述第一气体传感器用于监测所述储气筒（3）的气体流量信号，标记为第一气体流量信号；所述第二气体传感器设置在所述缸筒（4）内，所述第二气体传感器用于监测所述缸筒（4）内的气体流量信号，标记为第二气体流量信号，所述第一气体流量信号和所述第二气体流量信号传输至所述信号调理单元，所述信号调理单元将信号调理后的信号传输至所述数据分析处理单元，所述第一气体流量信号和所述第二气体流量信号传输至所述信号调理电路，所述信号调理电路将信号处理后的信号传输至所述数据分析处理单元，所述数据分析处理单元根据接收到的信号对所述气动式张力补偿器的密封性进行评估。
2.根据权利要求1所述的用于气动式张力补偿器的密封测试***，其特征在于，所述数据分析处理单元内还包括一与门电路，与门电路的输出端与所述报警单元的输入端连接，若所述报警单元接收到高电平信号，则所述报警单元进行报警，若所述报警单元接收到低电平信号，则所述报警单元不进行报警。
3.根据权利要求2所述的用于气动式张力补偿器的密封测试***，其特征在于，所述信号调理单元包括高通滤波器、低通滤波器、第一处理器、第二处理器以及信号合成器；
其中，所述第一气体传感器的输出端与所述高通滤波器的输入端连接，所述高通滤波器的输出端与所述第一处理器的输入端连接，所述第二气体传感器的输出端与所述低通滤波器的输入端连接，所述低通滤波器的输出端与所述第二处理器的输入端连接，所述第一处理器和所述第二处理器的输出端均与所述信号合成器的输入端连接，所述信号合成器的输出端与所述数据分析处理单元的输入端连接；
所述高通滤波器使用如下处理方法：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，n是样本数目，s为根据第一气体传感器的时间常数τ1和采样频率f1确定的参数，有s=1/(τ1×f1)，Y(n-1) 为高通滤波器的前一个输出量，x(n+1)是来自该第一气体传感器的下一个取样的输入， x(n)是目前的取样的输入，Y(n)是该高通滤波器的输出；
所述第一处理器包含一乘法器以及一加法器，所述乘法器和所述加法器依次连接，所述高通滤波器的输出端与所述乘法器的输入端连接，所述加法器的输出端与所述信号合成器的输入端连接；
所述低通滤波器使用如下处理方法：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，n是样本数目，b为根据第二气体传感器的时间常数τ2和采样频率f2确定的参数，有s=1/(τ2×f2)，Z(n-1) 为低通滤波器的前一个输出量，A(n)是来自该第二气体传感器的目前的取样的输入， Z(n)是该低通滤波器的输出；
所述第二处理器包含一乘法器以及一加法器，乘法器和加法器依次连接，低通滤波器的输出端与乘法器的输入端连接，加法器的输出端与信号合成器的输入端连接；
所述信号合成器将接收到的两个信号按照样本序列进行叠加，获得合成后的信号S(n)，所述信号合成器将合成后的信号S(n)传输至所述数据处理分析单元，所述数据处理分析单元提取信号S(n)的特征值，并将信号S(n)的特征值与其对应的特征值的标准范围进行比较，若特征值在与其对应的特征值的标准范围内，则所述数据处理分析单元向与门电路的第一端输入端输入一低电平信号，若特征值不在与其对应的特征值的标准范围内，则所述数据处理分析单元向与门电路的第一端输入端输入一高电平信号。
4.根据权利要求1所述的用于气动式张力补偿器的密封测试***，其特征在于，所述信号调理电路包括电阻R1-R5、运算放大器A1-A2、电容C1以及运算放大器A1-A2，电阻R4为滑动变阻器；
其中，所述第一气体传感器或所述第二气体传感器的输出信号Vin与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与运算放大器A1的同相输入端连接，运算放大器A1的反相输入端与运算放大器A1的输出端连接，电阻R2的一端与运算放大器A1的输出端连接，电阻R3的一端与3.3V电源连接，电阻R3的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电阻R2的另一端连接，电阻R2的另一端还与运算放大器A2的同相输入端连接，运算放大器A2的反相输入端与运算放大器A2的输出端连接，电阻R5的一端与运算放大器A2的输出端连接，电阻R5的另一端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极与3.3V电源连接，二极管D2的阳极接地，二极管D2的阴极与二极管D1的阳极连接，电容C1的一端接地，电容C1的另一端与电阻R5的另一端连接，电容C1的另一端输出所述信号调理电路的输出信号Vout，电容C1的另一端与所述数据分析处理单元的输入端连接。
5.根据权利要求2所述的用于气动式张力补偿器的密封测试***，其特征在于，所述第一气体传感器经所述信号处理电路处理后的电信号为V1(t)，所述第二气体传感器经所述信号处理电路处理后的电信号为V2(t)，所述数据分析处理单元提取信号V1(t)的最大值V1，所述数据分析处理单元提取信号V2(t)的最大值V2，并计算丨V1-V2丨，所述数据分析处理单元内存储有阈值信号范围[Vmin,Vmax]，若丨V1-V2丨在上述[Vmin,Vmax]内，则所述数据分析处理单元向与门电路第二输入端输入低电平信号，若丨V1-V2丨不在上述[Vmin,Vmax]内，则所述数据分析处理单元向与门电路第二输入端输入高电平信号。
6.根据权利要求2所述的用于气动式张力补偿器的密封测试***，其特征在于，所述数据分析处理单元将接收到的所述信号调理单元传输的信号、所述信号调理电路传输的信号以及与门电路的输出信号传输至所述显示单元进行显示，所述数据分析处理单元将接收到的所述信号调理单元传输的信号、所述信号调理电路传输的信号以及与门电路的输出信号通过所述通讯单元传输至外部监控端。
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