2026年01月13日 11:40:27

截至2025年底，全国铁路营业里程已达16.5万公里，其中高铁超5万公里，我国建成世界规模最大，先进发达的高速铁路网。高速铁路的建设不仅极大地方便了人们的出行，也加速了地区之间的经济往来与文化交流。在高铁站候车时，我们常常会看到其他轨道上的列车呼啸而过；穿越隧道时，耳膜的压迫感会明显增强；经过多风地段时，本想欣赏沿途风景，却会先看到一排排迎风而立的挡风设施......种种现象，其实都伴随着剧烈而复杂的气流变化——空气被列车高速推开、压缩与回流，车体外形不断接受气流的挤压；挡风墙、轨道、桥梁、站台结构等，也在同时承受压力与振动的考验。这背后，实际上是对速度、安全与舒适要求的追求挑战。

在高速铁路进入设计与验证阶段之前，大量试验工作就已悄然展开。首先是气动性能研究。通常是在风洞中搭建列车缩比模型，通过人工控制气流来模拟列车高速行驶时的真实环境。为了准确捕捉列车表面、车头、车尾以及挡风墙上的气动压力分布，压力扫描阀被连接到上百个测压孔位，实时记录压力随速度、角度与场景变化的细微波动，为外形优化与速度提升提供可靠的数据依据。

（图1：KTPS-16A压力扫描阀）

这里提到的压力扫描阀，是一种专门用于测量流体压力的高精度测试设备，被广泛应用于航空航天、汽车、能源等多个领域。近年来，国内压力扫描阀厂商不断涌现，其中在产品性能与行业口碑方面表现突出的企业之一，便是科途测控。其自主研发的KTPS-16A压力扫描阀精度优于±0.05%FS，采用24位AD，采样率达10kHz，并支持添加独特的吹扫校准模块，设备间互联可实现大规模同步测试，在风洞测压等复杂试验场景中具备明显优势。

随后是结构安全与疲劳试验。列车在通过桥梁、隧道或交会时，会产生复杂的振动与冲击，长期累积可能导致结构疲劳。应变采集设备被安装在轨道、桥梁、车体焊接部位等关键位置，用于监测变形量和应力水平。通过多通道同步采集，可以同时观察多个部件的受力情况，分析列车在不同工况下的真实响应，提前发现潜在风险。科途测控KTDA-ST16应变采集仪单台具有16个测量通道并可通过交换机无缝扩展，通道间绝对同步采集。同时，其采用24位AD分辨率，单通道采样可达10kHz，精度±0.01%FS，兼容全桥、半桥和四分之一桥配置，支持120Ω、350Ω标准应变电阻及用户自定义，此外，该设备电桥激励电压采用实时反馈采集技术，显著提升了系统适应性和测量准确性。

（图2：KTDA-ST16应变采集仪）

在系统联调与平台测试阶段，电气系统同样至关重要。牵引电机、控制单元、信号系统、传感器网络都需要持续稳定运行。电压与电流采集设备会接入测试平台，长期监测各回路的运行状态，为故障定位与可靠性提升提供依据。为此，科途测控研发的KTVS-32A电压采集设备，具备各通道电气隔离、外部供电/充电、传感器供电支持、内置存储及掉线缓存与重发等功能，在断电后仍可持续独立运行6小时以上，在平台测试与监测中具有重要应用价值。

最后，温度试验贯穿整个研发与验证过程。高速列车在长时间运行中，电机、变流器、制动系统以及电子元件都会产生热量，过高的温度将导致性能下降甚至设备损坏。通过在关键部件附近布置温度采集设备，并长期记录分析温度变化曲线，能够帮助设计人员优化散热结构，从而提升整车寿命与运行稳定性。科途测控KTDA系列数据采集设备采用模块化设计，支持温度、压力等多种物理信号的测量，可高效完成温度等关键参数的采集，为系统安全与性能优化提供可靠保障。

（图3：科途测控）

从实验室模型到试验线与实际运营现场，从产品研发到长期维护，正是凭借这套系统化的测试与数据采集体系，高速列车得以实现平稳、安全的运行。未来，科途测控将持续提升数据采集设备的性能与易用性，为我国高铁建设贡献更多力量。