CN2793716Y - 对称有源车轮传感器 - Google Patents
对称有源车轮传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2793716Y CN2793716Y CN 200520034139 CN200520034139U CN2793716Y CN 2793716 Y CN2793716 Y CN 2793716Y CN 200520034139 CN200520034139 CN 200520034139 CN 200520034139 U CN200520034139 U CN 200520034139U CN 2793716 Y CN2793716 Y CN 2793716Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hall element
- symmetry
- active wheel
- wheel detector
- permanent magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本实用新型涉及铁磁物体探测技术,特别涉及列车车轮传感器。本实用新型公开了一种对称有源车轮传感器。其技术方案包括永磁体、霍尔元件及信号放大器,所述永磁体是两个对称放置的相同的永磁体;所述霍尔元件置于两个永磁体之间的对称面上,且与两个永磁体距离最近的位置。本实用新型的有益效果是:磁路设计合理,提高了感应信号强度及信噪比,探测灵敏度高,抗干扰能力强,够判断列车行驶方向,能够对安装位置进行自检。本实用新型特别适合0~360km/h列车的车轮检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁磁物体探测技术,特别涉及列车车轮传感器。
背景技术
铁磁物体的探测技术,具有非常广泛的用途。铁路沿线用于列车计轴、測速、定位的车轮传感器,即是一种铁磁物体探测器。专利号为03243035.3的专利,公开了一种采用霍尔元件的车轮传感器,其技术方案是,在“U”型磁铁的磁场中,安装霍尔元件,当车轮接近车轮传感器时,由于磁场畸变,穿过霍尔元件感应面的磁场发生变化,霍尔元件就会输出感应信号,感应信号经过放大处理后输出。该车轮传感器的主要缺点是:感应信号信噪比低,输出信号较弱,不能判断列车行驶的方向,不能对安装位置进行自检。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题,就是提供一种感应信号更强,信噪比更高的列车车轮传感器。
本实用新型解决其技术问题,采用的技术方案是:对称有源车轮传感器,包括永磁体、霍尔元件及信号放大器,其特征在于:所述永磁体是两个对称放置的相同的永磁体;所述霍尔元件置于两个永磁体之间的对称面上;
所述霍尔元件置于与两个永磁体距离最近的位置;
所述永磁体是两个对称放置的“L”型永磁体;
所述霍尔元件成对配置,其安装位置是使每一对霍尔元件的感应信号互补;
所述信号放大器为差动放大器;所述差动放大器2个输入端与一对霍尔元件连接;
上述对称有源车轮传感器,还包括V/I转换器和极性转换电路;所述V/I转换器输入端与信号放大器连接,输出端与极性转换电路连接;所述极性转换电路输出端与电源连接;
所述对称有源车轮传感器安装于密封壳体内,并用绝缘材料灌封。
本实用新型的有益效果是:磁路设计合理,提高了感应信号强度及信噪比,探测灵敏度高,抗干扰能力强,够判断列车行驶方向,能够对安装位置进行自检。
附图说明
图1是实施例的霍尔元件与永磁体的位置关系示意图;
图2是实施例的电路原理图;
图3是列车正向经过时感应信号波形;
图4是列车反向经过时感应信号波形。
具体实施方式
下面结合附图及实施例,详细描述本实用新型的技术方案。
本实用新型的技术方案,对现有的车轮传感器磁路进行了改进,利用对称共轭磁场在其共轭面上磁场的水平分量(垂直于共轭面的磁场分量)为零的特点,将两个大小、形状及磁场强度等参数相同的永磁体,对称放置,形成对称共扼磁场,霍尔元件则置于该对称共轭磁场的共轭面(即上述两个永磁体的对称面)上,并与两个永磁体距离最近。静态时,由于共轭面上磁场的水平分量为0,穿过霍尔元件感应面的磁场强度为0,霍尔元件输出为0。这种磁路设计,使霍尔元件所处位置对磁场变化非常敏感,特别是采用两个对称的L型磁铁,把因铁磁物体接近而产生的差分磁场,引至霍尔元件处,使霍尔元件感应到更强的磁场变化信号,并且由于采用了一对互补的霍尔元件,其感应信号较单个霍尔元件增加了6db,进一步提高了感应信号强度。使用本实用新型的车轮传感器,可以大大提高车轮传感器灵敏度和输出信号的信噪比,并且能检测列车运行方向,适用于0~360km/h的列车车轮定位检测。
实施例
本例的永磁体及霍尔元件的安装位置如图1示。图中,永磁体采用两个相同的“L”型永磁体,该“L”型永磁体是由“L”型铁11与钕铁硼永磁体10粘结在一起构成,两块钕铁硼永磁体的N极都向上,两个永磁体对称放置,形成对称共扼磁场。霍尔元件位于两个“L”铁的狭缝中央,与两个“L”型铁距离最近并且相等的位置上,图中安装了两个霍尔元件,霍尔元件20、霍尔元件21。在两个霍尔元件的位置上,静态磁场强度水平分量为0,即穿过霍尔元件感应面的磁场强度为零,霍尔元件的输出为0。为了使磁场畸变时,两个霍尔元件输出的感应信号互补,霍尔元件20与霍尔元件21的感应面应一个向右一个向左。
当列车驶近对称有源车轮传感器时,静态平衡被打破,在“L”铁的狭缝中的磁场强度水平分量不再为0,霍尔元件20、霍尔元件21将感应到磁场强度的变化,并输出感应信号,该感应信号被送往信号放大器进行处理。
在图2所示的电路中,霍尔元件20、霍尔元件21的输出端分别与差动放大器LM2904的两个输入端连接,信号经过LM2904放大后,送到NPN晶体管Q1组成的V/I变换器,将霍尔元件输出的信号变成电流信号输出。图中D1~D4组成无极性输入输出电路,外接+12V电源及V/I变换器的输出信号,均从图中J1输入输出。图中TVS1为一瞬态电压保护器件,其他元器件均为常规电路元器件,恕不一一详述。
图3和图4示出了列车从不同方向经过时,本传感器输出的电流信号波形。可以看出,列车正向和反向经过时,输出信号相位差为180°,对输出信号相位进行识别处理,就可以判断列车行驶方向。
本例的霍尔元件频响为30kc,能够适用于0~360km/h速度的列车车轮检测。
由于本实用新型的磁路是开放的对称共扼磁场,安装环境的铁磁物体(如钢轨和安装支架等)对其“零点”电流有感应。在实际使用中,利用该特点,可以检测本车轮传感器的安装位置。这一特性对于震动强烈的铁路沿线,非常有用。
本例的所有元器件,包括永磁体,霍尔元件及其处理电路都用还氧树脂灌封在金属壳内,用两芯电缆从图2中的J1处引出,既是信号输出端,也是电源输入端。这种结构防水,防振,免维护。
Claims (7)
1.对称有源车轮传感器,包括永磁体、霍尔元件及信号放大器,其特征在于:所述永磁体是两个对称放置的相同的永磁体;所述霍尔元件置于两个永磁体之间的对称面上。
2.根据权利要求1所述的对称有源车轮传感器,其特征在于:所述霍尔元件置于与两个永磁体距离最近的位置。
3.根据权利要求1所述的对称有源车轮传感器,其特征在于:所述永磁体是两个对称放置的“L”型永磁体。
4.根据权利要求1所述的对称有源车轮传感器,其特征在于:所述霍尔元件成对配置,其安装位置是使每一对霍尔元件的感应信号互补。
5.根据权利要求4所述的对称有源车轮传感器,其特征在于:所述信号放大器为差动放大器;所述差动放大器2个输入端与一对霍尔元件连接。
6.根据权利要求1所述的对称有源车轮传感器,其特征在于:还包括V/I转换器和极性转换电路;所述V/I转换器输入端与信号放大器连接,输出端与极性转换电路连接;所述极性转换电路输出端与电源连接。
7.根据上述任意一项权利要求所述的对称有源车轮传感器,其特征在于:所述对称有源车轮传感器安装于密封壳体内,并用绝缘材料灌封。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200520034139 CN2793716Y (zh) | 2005-05-10 | 2005-05-10 | 对称有源车轮传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200520034139 CN2793716Y (zh) | 2005-05-10 | 2005-05-10 | 对称有源车轮传感器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN2793716Y true CN2793716Y (zh) | 2006-07-05 |
Family
ID=36820859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 200520034139 Expired - Fee Related CN2793716Y (zh) | 2005-05-10 | 2005-05-10 | 对称有源车轮传感器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN2793716Y (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102012208A (zh) * | 2010-12-22 | 2011-04-13 | 联合汽车电子有限公司 | 磁场位置传感器 |
CN104477212A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-04-01 | 深圳市远望谷信息技术股份有限公司 | 车轮传感器及使用该传感器判断列车行进参数的方法 |
CN105187020A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-12-23 | 天津光电高斯通信工程技术股份有限公司 | 磁钢放大器 |
-
2005
- 2005-05-10 CN CN 200520034139 patent/CN2793716Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102012208A (zh) * | 2010-12-22 | 2011-04-13 | 联合汽车电子有限公司 | 磁场位置传感器 |
CN102012208B (zh) * | 2010-12-22 | 2013-03-20 | 联合汽车电子有限公司 | 磁场位置传感器 |
CN104477212A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-04-01 | 深圳市远望谷信息技术股份有限公司 | 车轮传感器及使用该传感器判断列车行进参数的方法 |
CN105187020A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-12-23 | 天津光电高斯通信工程技术股份有限公司 | 磁钢放大器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109141482A (zh) | 杂散场鲁棒磁位置传感器装置 | |
CN2793716Y (zh) | 对称有源车轮传感器 | |
CN1948987A (zh) | 单边型直线感应电机动推力与垂向力测试装置 | |
CN110146737A (zh) | 一种基于磁分流结构的大量程电流传感器 | |
CN1361866A (zh) | 交流电流检测装置 | |
CN117289008B (zh) | 一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器 | |
CN206818789U (zh) | 一种逆变器输出电流检测电路 | |
CN202066668U (zh) | 真空断路器机械特性检测装置 | |
CN1904555A (zh) | 磁道钉定位导航二维磁传感器 | |
CN202033405U (zh) | 一种电流测量装置 | |
CN2831155Y (zh) | 线圈型磁传感器 | |
CN1252477C (zh) | 纳米磁敏转速传感器 | |
CN203172651U (zh) | 车轮传感器 | |
CN2661525Y (zh) | 抗干扰车轮传感器 | |
CN202793300U (zh) | 一种巨磁电阻效应的铁路车轮位置检测器 | |
Asaoka et al. | An experimental study of a magnetic sensor in an automated highway system | |
CN206243200U (zh) | 一种用于检测轨道车辆的车轮传感器 | |
US20230123660A1 (en) | Magnetic probe-based current measurement device, and measurement method | |
CN108196159A (zh) | 一种直流漏电流检测装置 | |
CN1909010A (zh) | 混合型磁道钉定位导航磁传感器 | |
CN212111470U (zh) | 一种速度传感器 | |
CN202686387U (zh) | 车轮传感器 | |
CN1300589C (zh) | 磁浮车用测速装置 | |
CN200944257Y (zh) | 一种磁道钉定位导航磁传感器 | |
US3297866A (en) | Magnetically transmitting control signals to vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |