本文所介绍的测试系统利用数据采集模块进行数据采集，以计算机为平台对数据进行分析、处理，能自动准确快速的得出列车冲动的等级和冲动的时间，并对司机的操纵水平以得分的形式进行评价，同时将分析结果形成记录文件。数据采集模块要实现加速度信号采集的实时性和精确性，加速度传感器的选用是十分重要的，本文采用的加速度传感器是美国AD公司生产的ADXL105微机械加速度计。它采用差动电容作为敏感元件，用闭环反馈力平衡技术和完整的信号调理电路构成闭环随动式加速度计。

　　中国仪器仪表应用研究计了基于其内部运算放大器的压控电源二阶低通滤波电路，以滤掉高频干扰信号，而只采集对人体有影响的低频信号。传感器的模拟信号接入前，为防止衰减和干扰，须先经过电压跟随器，电压跟随器采用普通运放LM385.用10k的电阻调整偏置电压，即当传感器输出为零时，调整内置运算放大器的输出，使其在一个合适的输出电压位置以适应新的灵敏度。数据采集卡选用美国NI公司的USB－6008，采样率可达到10kS／s，12位的精度，有8个模拟输入通道，2个模拟输出通道。数据采集的过程是首先对板卡进行初始化，接着配置采集方案，包括采集通道、通道增益、触发方式配置，然后启动数据采集，数据传输到便携式PC机，最后保存采集到的数据。数据分析的关键是将冲动加速度信号从所采集的信号中提取出来，也就是要找到冲动加速度信号的特征信号。把最后一节车厢看成一个系统，列车刹车或变速时等同于给该列车车厢一个冲击力。该冲击力x（t）近似于瞬时的正弦波，延续时间为，如所示。

　　而此后列车加速度的变化可以看成是受到冲击力所带来激励的响应y（t），如所示这个响应为一单边减幅正弦波信号，其函数为：＝sin0＞0（2）相关是指客观事物变化量之间的相依关系。自相关函数用Rx来表示，即：根据周期函数的自相关函数仍然是同频率的周期信号的特性，而且其自相关函数在很大时都不衰减。在工程上一般用于在噪声信号中提取有用信息和检测信号中有无周期成分。对所采集的信号进行自相关分析，以便提取出有用的冲动加速度信号。根据公式（1）可知，冲动是瞬时的周期信号，所以其自相关函数也是和它同频的周期信号，而垂向、横向振动所引起的纵向加速度信号是随机信号，其自相关函数是没有周期性的，其自相关函数将随值的增大很快趋近于零。通过多次随车测试冲动持续的时间，并对结果进行统计分析发现冲动时间持续的时间绝大多数持续在10s以内，所以以10s为一个统计时间段。是有冲动加速度和没有冲动的加速度的自相关图形和加速度原始图形的对比（滤波后的）。

　　列车冲动评价标准在数据分析的过程中，根据一般冲动持续的时间，对所采集的数据剔除其直流分量，每10s一个统计时间段进行自相关分析，如果该段时间内2≥0.25（该值为经过多次随车试验取得的门槛值），则该段时间有冲动发生，取出这段时间内的加速度数据，从中找到最大的加速度值，根据对冲动等级进行判断。本文运用语言编写程序，显示数据采集的日期、加速度图形、自相关图形，并在有冲动的位置显示冲动的等级（包括数据显示和指示灯显示）和冲动的时间，最后显示本次行车的司机的得分，同时形成记录文件保存分析结果。数据处理流程图如所示。

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