CN102506821A - 大编组重载货运列车坡度传感器 - Google Patents
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Abstract
一种大编组重载货运列车坡度传感器，其它特征是它由密封的环形玻璃管（1）、电阻丝（2）和水银（3）组成，所述的水银（3）灌装在所述的环形玻璃管（1）中，且所述的水银（3）的量为环形玻璃管（1）内腔容积的一半，所述的电阻丝（2）也呈环形安装在环形玻璃管（2）中，电阻丝（2）上共有四个用于计量电阻值的引出端（A，B，C，D），相邻引出端之间的长度相等。本发明结构简单，制造方便，成本低，安装方便，检测准确性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种传感器，尤其是一种重载货运列车上安装使用的用于测量列车爬坡的坡度从而确定相应制动力矩的坡度传感器，具体地说是一种大编组重载货运列车坡度传感器。
背景技术
目前，大编组重载货运列车从车头到车尾有好几公里长，为了保证货运列车的安全运行，各车厢必须根据自己所处的不同坡度采取不同的制动措施；但由于缺乏理想的坡度检测装置，从成本和运行管理角度出发，目前很难保证为每节车厢配备一个坡度传感器，只能采用统一的制动参数，这就会导致部分车厢制动力矩过大，部分车厢制动力矩不足，导致整体制动效果不理想，易引发安全事故的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的货运列车因缺乏理想的坡度检测装置而只能采用统一的制动措施，导致部分车厢制动力矩过大或过小的问题，设计一种结构简单，成本低，安装方便，检测可靠的大编组重载货运列车坡度传感器。
本发明的技术方案是：
一种大编组重载货运列车坡度传感器，其它特征是它由密封的环形玻璃管1、电阻丝2和水银3组成，所述的水银3灌装在所述的环形玻璃管1中，且所述的水银3的量为环形玻璃管1内腔容积的一半，所述的电阻丝2也呈环形固定安装在环形玻璃管2中，电阻丝2上共有四个用于计量电阻值的引出端A，B，C，D，相邻引出端之间的长度相等，其中引出端B为最低点，引出端D为最高点，引出端A位于引出端B、D端左侧中间，引出端C位于引出端B、D端右侧中间。
所述的电阻值与列车运行中的坡度的关系为：
式中Q为坡度角度，RCD为引出端C、D之间测得的电阻值，R为整个电阻丝拉成直线后总电阻值的1/4；
列车上坡或下坡状态由引出端B、C之间的电阻值确定，引出端B、C之间的电阻值为零时，列车上坡，引出端B、C之间的电阻值大于零时，列车下坡。
本发明的有益效果：
本发明结构简单，制造方便，成本低，安装方便，检测准确性高。
本发明可在列车运行过程中根据各车厢所处的坡度情况，采取科学的制动措施。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的传感器在上坡状态下的电阻值变化示意图。
图3是本发明的传感器在下坡状态下的电阻值变化示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示。
一种大编组重载货运列车坡度传感器，它由密封的环形玻璃管1、电阻丝2和水银3组成，所述的水银3灌装在所述的环形玻璃管1中，且所述的水银3的量为环形玻璃管1内腔容积的一半，所述的电阻丝2也呈环形安装在环形玻璃管2中，电阻丝2上共有四个用于计量电阻值的引出端A，B，C，D，相邻引出端之间的长度相等。如图1所示，本发明由圆环形密闭玻璃管1、电阻丝2、水银3和4个电极引出线组成。在圆环形玻璃管1中封装一根环形的电阻丝2，将电阻丝2平均分成4段，设每段的电阻为R，分别引出4个电极A、B、C、D；在环形玻璃管1中注入一半的水银3。当本发明的传感器水平放置时，水银3保持水平，电极BC间的电阻值为0,CD间的电阻为R/2，如图1所示；当货车车厢处于上坡（图2）或下坡（图3）状态时，由于水银液面始终保持水平状态，导致电极BC、CD间的电阻值将发生变化。通过测量电阻值的大小即可通过常规的换算计算出相应的坡度，再根据每节车厢的坡度计算出所需的制动力矩。
当货车车厢处于上坡状态时（如图2所示）；BC间的电阻值为0，因此，根据BC端间的电阻值等于0则可判断此时列车处于上坡状态，系统可启动上坡制动方案，制动力的大下则可根据上坡时的角度Q经计算或根据设定得到；CD间的电阻值为RCD。将所测得的电阻值代入计算公式即可得到坡度值（角度）。
坡度
式中Q为坡度角度，RCD为引出端C、D之间测得的电阻值，R为整个电阻丝拉成直线后总电阻值的1/4；
当货车车厢处于下坡状态时（如图3所示）；BC间的电阻值为RBC,因此，电控系统可根据RBC不等于0判断出列出处于下坡状态，列车控制系统则启动下坡制动方案，制动力的大下可根据下坡时的坡度角进行选择或计算；下坡的坡角同样是根据CD间的电阻值RCD值加以确定，将测得的RCD的值代入上面的公式中即可计算出来采样时刻列车的下坡坡角。
这样通过BC、CD间的电阻值的变化可以计算出此时的坡度变化以及判断车厢处于上坡阶段还是下坡阶段。那么每个车厢根据不同的坡度采取不同的制动力，这样整列货运列车就能安全的通过各种路面了。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (2)
1.一种大编组重载货运列车坡度传感器，其它特征是它由密封的环形玻璃管（1）、电阻丝（2）和水银（3）组成，所述的水银（3）灌装在所述的环形玻璃管（1）中，且所述的水银（3）的量为环形玻璃管（1）内腔容积的一半，所述的电阻丝（2）也呈环形固定安装在环形玻璃管（2）中，电阻丝（2）上共有四个用于计量电阻值的引出端（A，B，C，D），相邻引出端之间的长度相等，其中引出端B为最低点，引出端D为最高点，引出端A位于引出端B、D端左侧中间，引出端C位于引出端B、D端右侧中间。
2.根据权利要求1所述的大编组重载货运列车坡度传感器，其它特征是所述的电阻值与列车运行中的坡度的关系为：
式中Q为坡度角度，RCD为引出端C、D之间测得的电阻值，R为整个电阻丝拉成直线后总电阻值的1/4；
列车上坡或下坡状态由B、C之间的电阻值确定，B、C之间的电阻值为零时，列车上坡，B、C之间的电阻值大于零时，列车下坡。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2011103537452A CN102506821A (zh) | 2011-11-10 | 2011-11-10 | 大编组重载货运列车坡度传感器 |
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| CN2011103537452A CN102506821A (zh) | 2011-11-10 | 2011-11-10 | 大编组重载货运列车坡度传感器 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN102506821A true CN102506821A (zh) | 2012-06-20 |
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Family Applications (1)
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| CN2011103537452A Pending CN102506821A (zh) | 2011-11-10 | 2011-11-10 | 大编组重载货运列车坡度传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102506821A (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2011
- 2011-11-10 CN CN2011103537452A patent/CN102506821A/zh active Pending
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