Путевой индуктивный датчик

 

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано в системах контроля и учета работы транспортных средств в устройствах счета осей измерения скорости. Целью изобретения является повышение точности определения прохождения колесных пар. Путевой индуктивный датчик содержит замкнутые магнитопроводы 1 и 2 и магнитопровод 3, установленные у рельса 4. Обмотки 5 и 6 соответственно магнитопроводов 1 и 2 подключены к генератору 7 переменного тока. Обмотка 8 магнитопровода 3 связана с источником 9 постоянного магнитного потока. К концам (полюсам) магнитопровода 3, выполненного в виде установленного вертикального сектора тороида, жестко прикреплены через немагнитные прокладки 10 магнитопроводы 1 и 2. Магнитопроводы 1 и 2 образуют немагнитные зазоры с рельсом 4, их обмотки 5 и 6 запитываются через дифференциальный трансформатор 11 регистра 12, подключенный первичной обмоткой к генератору 7, а вторичной - к усилителю-преобразователю 13 регистратора 12. Крепление датчика осуществляется с помощью крепежной полости 14, крепящейся кронштейном 15 к рельсу 4. На крепежной полости расположен экран 16. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 61! 1 08 1 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4373806/27-11 (22) 05.02.88 (46) 23.09.90. Бюл. № 35 (7!) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. С.М. Кирова (72) Ю.В. Соболев, В.М. Соколов, М.М. Бабаев, А.А. Прилипко, А.Ф. Майборода, Л.Н. Золочевский, С.В. Кошевой и В.Н. Гриднев (53) 656.259.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1523446, кл. В 61 1 1/08, 1987. (54) ПУТЕВОЙ ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к транспорту и может быть использовано в системах контроля и учета работы транспортных средств в устройствах счета осей измерения скорости.

Целью изобретения является повышение точности определения прохождения колесных пар. Путевой индуктивный датчик содержит

„„SU„„1594039 A 1 замкнутые магнитопроводы 1 и 2 и магнитопровод 3, установленные у рельса 4. Обмотки 5 и 6 соответственно магнитопроводов

1 и 2 подключены к генератору 7 переменного тока. Обмотка 8 магнитопровода 3 связана с источником 9 постоянного магнитного потока. К концам (полюсам) магнитопровода 3, выполненного в виде установленного вертикально сектора тороида, жестко прикреплены через немагнитные прокладки 10 магнитопроводы 1 и 2. Магнитопроводы 1 и 2 образуют немагнитные зазоры с рельсом 4, их обмотки 5 и 6 запитываются через дифференциальный тра нсформатор 11 регистра 2, подключенный первичной обмоткой к генератору 7, а вторичной — к усилителю-преобразователю 13 регистратора 12. Крепление датчика осуществляется с помощью крепежной полости

14, крепящейся кроиштейном 15 к рельсу 4.

На крепежной полости расположен экран 16.

3 ил.

1594039

Формула изобретения

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано в системах контроля и учета работы транспортных средств, в устройствах счета осей, измерения скорости и ускорения движения железнодорожных составов.

Целью изобретения является повышение точности контроля прохождения колесных пар.

На фиг. 1 представлен датчик при отсутствии колесной пары, общий вид; на фиг. 2 — то же, при наличии колесной пары; на фиг. 3 — электрическая схема датчика и график зависимости индуктивности от напряженности постоянного магнитного поля.

Путевой индуктивный датчик содержит замкнутые магнитопроводы 1 и 2 и магнитопровод 3, расположенные у рельса 4. Обмотки 5 и 6 индуктивности соответственно магнитопроводов 1 и 2 подключены к генератору 7 переменного тока. Обмотка 8 магнитопровода 3 связана с источником 9 постоянного магнитного потока. К концам (полюсам) магнитопровода 3, выполненного в виде вертикально установленного сектора тороида, жестко прикреплены винтами через немагнитные прокладки 10 магнитопроводы

1 и 2, ориентированные перпендикулярно одна к другой.

Магнитопроводы 1 и 2 образуют зазоры с головкой рельса 4. Обмотки 5 и 6 запитываются через дифференциальный трансформатор 11 регистратора 12, подключенный первичной обмоткой к генератору 7, а вторичной обмоткой к усилителю преобразователя 13 регистратора 12. Крепление датчика осуществляется с помощью крепежной полости 14, охватывающей магнитопровод 3 и крепящейся при помощи кронштейна

15 к рельсу 4. К крепежной полости прикреп лен экран 16.

Путевой индуктивный датчик работает следующим образом.

При запитке обмотки 8 постоянным током от источника 9 постоянного тока в воздушном промежутке между первым полюсом магнитопровода 3 и вторым полюсом создается основной магнитный поток Ф,„и лишь небольшая часть потока рассеяния Ф„

При этом через магнитопровод 1 проходит весь основной постоянный поток Ф „и лишь небольшая часть потока рассеяния Ф„ (фиг. 1), а через магнитопровод 2 проходит большая часть потока рассеивания Ф, и лишь небольшая часть основного потока

Ф,„. В исходном состоянии, т.е. при отутствии колеса, величина постоянного магнитного потока, проходящего через магнитопроводы 1 и 2, выбрана таким образом, чтобы индуктивность катушки индуктивности обмотки 5 была равна индуктивности катушки индуктивности обмотки 6 (фиг. 3, точка

А на кривой зависимости индуктивности от напряженности поля подмагничивания).

При нахождении колеса в зоне срабатывания датчика, т.е. при частичном перекрытии воздушного зазора между полюсами магнитопровода 3, резко увеличивается число магнитных силовых линий постоянного магнитного потока, пронизывающих магниюпровод 1, и резко уменьшается число силовых линий, пронизывающих магнитопровод

2 за счет уменьшения магнитного сопротивления основному постоянному магнитному потоку и за счет перераспределения силовых линий рассеяния соответственно.

В результате индуктивность обмотки 5 магнитопровода 1 становится меньше первоначального значения, а индуктивность обмотки

6 магнитопровода 2 становится больше первоначального значения (фиг. 3, точка В на кривой зависимости индуктивности от напряженности поля подмагничивания), что приводит к резкому увеличению напряжения на вторичной обмотке дифференциального трансформатора 11. Увеличение напряжения на вторичной обмотке и является сигналом проследования колесной пары подвижной единицы.

По сравнению с известным предлагаемый путевой индуктивный датчик менее восприимчив к колебаниям температуры окружающей среды, имеет более высокий КПД, повышенную помехозащищенность, например, от магнитных и электромагнитных помех, расширенную разрешающую способность, что позволяет с большей эффективностью использовать его в напольных условиях и более точно определять местонахождение колесной пары.

Путевой индуктивный датчик, содержащий установленные у рельса магнитопроводы, первый из которых обращен к сторону головки рельса, выполнен замкнутым с обмоткой, связанной с генератором переменного тока, и жестко прикреплен немагнитным крепежом к одному концу другого магнитопровода, выполненного в виде ориентированного вертикально сектора тороида с обмоткой, связанной с источником постоянного магнитного потока, и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен дополнительным замкнутым магнитопроводом с обмоткой, связанной с генератором переменного тока, закрепленным немагнитным крепежом на другом конце второго магнитопровода и образующим зазор с нижней поверхностью головки рельса, причем обмотки первого и дополнительного магнитопроводов подключены к регистратору.

1594039

Соста в ител ь Ю. Со кол о в

Редактор В. Бугренкова Техред А. Кравчук Корректор Н. Ревская

Заказ 2805 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101