JP6110815B2 - 試験装置および試験方法 - Google Patents
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Description
本発明の一態様による試験装置は、電気鉄道システムにおけるトロリ線とパンタグラフのすり板との離線箇所で発生するアーク放電に含まれる紫外光を含む光を発する光半導体素子と、前記光半導体素子を所定時間に亘って発光させる発光制御部と、を備えた試験装置の構成を有する。
また、前記試験装置において、例えば、前記発光制御部は、所定の発振周波数で発振する発振器と、前記発振器の発振出力に応答して計数を開始し、計数値が所定の設定値に到達したときに計数を停止する計数器と、前記計数器の計数結果に基づいて前記光半導体素子を駆動する駆動回路と、を備える。
また、前記試験装置において、例えば、前記光半導体素子が発した光を検出する光検出部と、前記光検出部の検出結果に基づき、前記光半導体素子の発光時間を修正する発光時間修正部と、を更に備える。
上記構成によれば、トロリ線とすり板との離線箇所で発生するアーク放電を模擬することができる。
上記構成によれば、可変抵抗の抵抗値を調整することにより、発振器の発振周波数の修正が可能となる。
上記構成によれば、前述した試験装置に係る発明と同様の技術的効果を得ることができる。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による試験装置10の構成例を示す図である。
試験装置10は、電気鉄道システムにおけるトロリ線とパンタグラフのすり板との離線箇所で発生するアーク放電を検出する検出装置の動作確認や校正に用いられるものである。試験装置10は、光半導体素子の一種である発光ダイオードからなる光源11と、所定の発光起動信号STに応答して光源11を所定時間に亘って発光させる発光制御部12とを備えている。
図2は、本発明の第1実施形態による試験装置10の動作を説明するための波形図である。図2において、縦軸は各波形の振幅を示し、横軸は時間を示している。また、最上段の波形は、発光起動信号STの波形を示し、上から2段目の波形は、発振器121から出力されるクロック信号CLKの波形を示し、上から3段目の波形は、計数器122から出力される計数信号CNTの波形を示し、最下段の波形は、駆動回路123の出力電流Ioutの波形を示している。図2に示す各波形のスケールは実際のものとは異なり、図2は、各波形の変化の様子を模式的に示している。
また、本実施形態によれば、光源11として紫外線発光ダイオードを用いたことにより、離線アークの紫外線検出装置の評価・試験を行うための試験装置の光源として、比較的高速で点滅が可能な小型の紫外線光源を実現することができ、また、一定の周波数範囲で精度の良い周期で発光制御が可能になる。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
図3は、本発明の第2実施形態による試験装置20の構成例を示す図である。
第2実施形態による試験装置20は、上述の第1実施形態による図1に示す試験装置10の構成において、光検出部13と発光時間修正部14とを更に備えている。その他の構成は第1実施形態と同様である。
図4は、本発明の第2実施形態による試験装置20の動作を説明するための波形図である。図4において、縦軸は各波形の振幅を示し、横軸は時間を示している。また、最上段の波形は、発光起動信号STの波形を示し、上から2段目の波形は、発振器121から出力されるクロック信号CLKの波形を示し、上から3段目の波形は、計数器122から出力される計数信号CNTの波形を示し、上から4段目の波形は、駆動回路123の出力電流Ioutの波形を示し、最下段の波形は、光検出器13から出力される検出信号SENを示している。図4に示す各波形のスケールは実際のものとは異なり、図4は、各波形の変化の様子を模式的に示している。
従って、電気鉄道システムにおけるトロリ線とパンタグラフのすり板との離線箇所で発生するアーク放電を検出する検出装置の動作確認や校正の精度を改善することができる。
例えば、上述の第1および第2実施形態では、発振制御部12は発振器121と計数器122とを備えるものとしたが、所望のパルス幅を有する光パルスを得ることができることを限度として、その構成は任意である。例えば、発振器121と計数器122とに代えて、発光起動信号STに応答して所定パルス幅のワンショットパルス信号を発生させるパルス信号発生回路を用いることもできる。
Claims (4)
- 電気鉄道システムにおけるトロリ線とパンタグラフのすり板との離線箇所で発生するアーク放電に含まれる紫外光を含む光を発する光半導体素子と、
前記光半導体素子を所定時間に亘って発光させる発光制御部であって、所定の発振周波数で発振する発振器と、前記発振器の発振出力に応答して計数を開始し、計数値が所定の設定値に到達したときに計数を停止する計数器と、前記計数器の計数結果に基づいて前記光半導体素子を駆動する駆動回路とを有する発光制御部と、
前記光半導体素子が発した光を検出する光検出部と、
前記光検出部の検出結果に基づき、前記発振周波数を制御することにより前記光半導体素子の発光時間を修正する発光時間修正部と、
を備えた試験装置。 - 前記光半導体素子は、紫外線発光ダイオードである、請求項1に記載の試験装置。
- 前記発振器は、
可変抵抗とコンデンサとからなる時定数回路を備え、前記可変抵抗の抵抗値と前記コンデンサの容量値により定まる時定数に応じた周波数で発振する、請求項1または2に記載の試験装置。 - 電気鉄道システムにおけるトロリ線とパンタグラフのすり板との離線箇所で発生するアーク放電に含まれる紫外光を含む光を発する光半導体素子を所定時間に亘って発光させる発光制御段階を含み、
前記発光制御段階は、
発振器が所定の発振周波数で発振する段階と、
計数器が、前記発振器の発振出力に応答して計数を開始し、計数値が所定の設定値に到達したときに計数を停止する段階と、
駆動回路が、前記計数器の計数結果に基づいて前記光半導体素子を駆動する段階と、
前記光半導体素子が発した光を検出する段階と、
前記光を検出した検出結果に基づき、前記発振周波数を制御することにより前記光半導体素子の発光時間を修正する段階と、
を含む試験方法。
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