ES2294454T3 - Disposicion de circuito para calibrar sensores inductivos. - Google Patents

Abstract

Disposición de circuito para calibrar sensores inductivos, en especial sensores de rueda bifilares (6) previstos en la zona de vías de ferrocarril, que en la posición de fijación al raíl (1) están sometidos a diferentes influencias por ejemplo a causa de la forma de raíl, de la posición de montaje o de la temperatura momentánea, disposición de circuito (figura 2) que presenta elementos de calibración (22 a 25) pasivos y un dispositivo de control (14, 17 a 20) que puede activar al menos uno a través de una orden de control, que conecta o desconecta los elementos de calibración (22 a 25) hasta alcanzar un estado nominal, caracterizada porque el dispositivo de control (14, 17 a 20) presenta al menos un micro-controlador (14) que puede activarse a través de la orden de control y un conmutador (17 a 20) controlado por el mismo, que conecta los elementos de calibración (22 a 25) compuestos en especial de resistencias (22 a 25) y/o condensadores, en una secuencia preseleccionable, directamente enla bobina osciladora (7) del sensor (6) o los desconecta de la misma, hasta que se alcanza la calibración definida por ejemplo mediante una magnitud prefijada para la corriente de reposo nominal del sensor (6), en donde, por ejemplo en el micro-controlador (14), está prevista una memoria no volátil que retiene los ajustes de conmutador en estado de calibración con el micro-controlador (14) desactivado después de la calibración.

Description

Disposición de circuito para calibrar sensores inductivos.

La invención se refiere a una disposición de circuito para calibrar sensores inductivos, en especial sensores de rueda bifilares previstos en la zona de vías de ferrocarril, que en la posición de fijación al raíl están sometidos a diferentes influencias por ejemplo a causa de la forma de raíl, de la posición de montaje o de la temperatura momentánea, disposición de circuito que presenta elementos de calibración pasivos y un dispositivo de control que puede activar al menos uno a través de una orden de control, que conecta o desconecta los elementos de calibración hasta alcanzar un estado nominal.

Los dispositivos para detectar ruedas de ferrocarril se materializan cada vez más con ayuda de sensores inductivos. Casi siempre se disponen dos sensores aislados independientes en una carcasa común en la dirección longitudinal del raíl. Su tarea es poner a disposición con una alta disponibilidad señales, que casi siempre se conducen a través de un tramo cableado hasta una instalación interior y allí se valoran de forma correspondiente. De este modo pueden establecerse funciones de técnica de señales como por ejemplo el aviso de presencia de un vehículo sobre raíles, el reconocimiento de la dirección de marcha o un aviso de vía libre en forma de un conteo de ejes. Los documentos DE19915597A1 y DE3234651A1 se ocupan por ejemplo de sensores de rueda de este tipo.

El principio activo consiste en que cada sistema de sensor se compone de una bobina de sensor con o sin núcleo de hierro, y de un circuito oscilante. La bobina de sensor forma con un condensador un circuito oscilante, que establece un campo magnético alterno en su entorno. En cuanto una pestaña de una rueda entra en la región activa de la bobina de sensor, se atenúa el circuito oscilante, ya que el hierro de la pestaña extrae del mismo energía a causa de pérdidas de corriente parásita. Consecuentemente se modifica la amplitud de tensión o la frecuencia del circuito oscilante, lo que en la mayoría de los circuitos sensoriales se transforma en una modificación de la toma de corriente del sistema sensorial. Esta señal de corriente se conduce con preferencia en una línea bifilar hasta la instalación interior de una instalación de seguridad y allí se transforma, por ejemplo con ayuda de circuitos comparadores, en señales de conmutación y después se alimenta al ulterior tratamiento para diferentes tareas en el marco de la instalación se seguridad.

La DIN19234 describe un adaptador de corriente de este tipo de sensores, como los que se usan también en la práctica de la técnica de sensores de rueda. Allí se fija un nivel de corriente de reposo de aproximadamente 3 mA, que en el caso de atenuación del sensor, llamado en la hoja de normas registrador eléctrico de recorridos, desciende hasta aproximadamente 1 mA. Sin embargo, al estado de la técnica pertenecen también otros niveles de corriente, por ejemplo 5, 8 ó 20 mA en estado de reposo.

La posición de montaje del sensor de rueda se predetermina mediante la geometría raíl - rueda dentro de unos límites estrechos. Se ha impuesto la detección de la pestaña de las ruedas, ya que por medio de esto el sensor de rueda puede disponerse a unos 40-50 mm por debajo de la arista superior de raíl en un punto muy apoyado en la zona de vías. Allí se dispone de una amplia protección contra daños causados por ejemplo por tractores con quilla, vehículos de dos vías o por otras piezas que pueden colgar de los vehículos sobre raíles.

En esta posición de montaje es inevitable que al menos la cabeza de raíl se encuentre parcialmente en la región activa del campo magnético del sensor. El requisito consiste en que el sensor no pueda desplazarse sin más alejándose de la cabeza de raíl un trecho en dirección al centro de vía, ya que después no pueden detectarse con fiabilidad las pestañas que tengan un contacto estrecho con la cabeza de rueda. Es primordial para un funcionamiento fiable del sensor que la región activa se configure en especial a lo largo de la superficie lateral, vertical de la cabeza de raíl, ya que entonces no sólo se detectan pestañas que tengan un contacto estrecho, sean estrechas y estén muy desgastadas, sino en casos especiales también ruedas que rueden altas sobre la cabeza de raíl.

En la posición de montaje predeterminada el hierro de la cabeza de raíl actúa de forma atenuadora sobre el sensor de rueda. Esta influencia debe tenerse en cuenta en el circuito sensorial, por ejemplo en forma de una calibración previa de la sensibilidad del sistema sensorial. Por medio de esto el sistema sensorial no es suficientemente sensible e idóneo para su tarea hasta que se encuentra en la posición correcta, con relación al raíl, y la cabeza de raíl actúa como elemento parcialmente atenuador.

A causa de los muy diferentes tamaños y formas de los perfiles de raíl disponibles en la práctica, de sus tolerancias de laminación, del desgaste de la cabeza de raíl y de las tolerancias de los elementos de fijación de sensor de rueda sería puramente casual que un sensor de rueda, después de su montaje sobre el raíl, reciba también la atenuación previa correcta del sistema sensorial. Por ello se utiliza una calibración en fino, como la que describe por ejemplo el documento DE29724467U1. Allí se ajusta la sensibilidad del sistema sensorial con ayuda de potenciómetros. Otros procedimientos conocidos son la graduación de núcleos en la bobina de sensor o el ajuste de la posición del sensor con relación a la cabeza de raíl con ayuda de dispositivos especiales sobre su dispositivo de fijación. Un procedimiento de este tipo se trata en el documento DE3234651A1.

El inconveniente de tales ajustes consiste en que los trabajos del personal en la zona de vías duran claramente más que si los trabajos se limitaran solamente al puro montaje. Las consecuencias pueden ser minutos de retraso adicionales del tráfico ferroviario y un aumento del potencial de riesgo para el personal en la zona de vías. También cada forma de los dispositivos de ajuste descritos alberga el riesgo de que, como consecuencia de las considerables cargas mecánicas, químicas y electromagnéticas, a las que están expuestos los sensores de rueda sobre la vía, en el transcurso del tiempo se modifiquen y gradúen y de esta forma influyan negativamente en la disponibilidad de los sensores. No es menos importante que las condiciones meteorológicas adversas conducen a condiciones de trabajo desagradables sobre la vía y aumentan la posibilidad de fallos, que existe fundamentalmente en el caso de calibración manual.

Otro inconveniente principal de los dispositivos y procedimientos usuales se obtiene de que las piezas constructivas de los sensores inductivos están sometidas también a la influencia de la temperatura momentánea de funcionamiento y exterior. La resistencia del hilo de bobina de la bobina de sensor aumenta conforme sube la temperatura, de tal modo que sin compensación desciende la calidad de la bobina. También el comportamiento diélectrico de una masa de relleno de material sintético, en la que se incrusta normalmente la bobina de sensor, se modifica e influye en la calidad de bobina, que es de especial importancia para un comportamiento de trabajo estable del sensor. Se obtienen inconvenientes, fallos o averías similares a causa de la derivación provocada por la temperatura de condensadores del circuito oscilante o ferritas de bobina, en donde se modifica la frecuencia del circuito y con ello se influye negativamente en la señal del sensor.

Una disposición de circuito de la clase citada al comienzo es objeto del documento DE 41 32 393 A1. En el caso de esta ejecución no se influye en la bobina de sensor y por ello se envía una señal no predeterminada según el grado de la atenuación previa, de la posición de montaje, de la temperatura ambiente, etc. Esta señal se asume a pesar de ello como dada, en donde a través de un contador binario se genera desde una cascada de resistencias un nivel de calibración. Este nivel en sí mismo indefinible se pierde en el caso de una caída de tensión. Debido a que la señal entregada de la instalación de circuito no está definida claramente, puede pensarse en su uso en instalaciones de contador axial de alta disponibilidad. También una disposición de circuito según el documento DE 41 32 393 A1 funciona con un comparador, que activa un impulso de conmutación al modificarse un nivel de reposo. La construcción según el documento EP 0 668 203 A1 funciona según un principio similar, en donde el sensor se compone además de emisor y receptor y con ello se diferencia ya esencialmente de un dispositivo de la clase citada al comienzo. También el circuito según el documento DE 199 59 233 A1 se basa en niveles de señales de sensor disponibles.

La tarea de la invención consiste en crear una disposición de circuito se la clase citada al comienzo, por medio de la cual se eliminen los inconvenientes indicados y se haga posible una calibración de los sensores impecable, más rápida, consistente y que pueda repetirse a voluntad. Una tarea parcial de la invención consiste en eliminar también los inconvenientes causados por variaciones de temperatura con relación al momento de calibración.

La tarea impuesta es resuelta en principio por medio de que el dispositivo de control presenta al menos un micro-controlador que puede activarse a través de la orden de control y un conmutador controlado por el mismo, que conecta los elementos de calibración compuestos en especial de resistencias y/o condensadores, en una secuencia preseleccionable, directamente en la bobina osciladora del sensor o los desconecta de la misma, hasta que se alcanza la calibración definida por ejemplo mediante una magnitud prefijada para la corriente de reposo nominal del sensor, en donde, por ejemplo en el micro-controlador, está prevista una memoria no volátil que retiene los ajustes de conmutador en estado de calibración con el micro-controlador desactivado después de la calibración.

Se prefiere una ejecución en la que el micro-controlador presenta una entrada para una señal de medición, derivada por ejemplo de la corriente de reposo del sensor y correspondiente al estado de calibración momentáneo, y a partir de la comparación de este señal de medición con un valor de referencia archivado para el estado nominal desarrolla las nuevas órdenes de calibración.

La información, es decir una orden de control correspondiente, puede alimentarse a través del tramo cableado, tras lo cual se produce la calibración conforme al programa.

Los valores de los elementos constructivos pasivos se han escalonado con preferencia en una secuencia binaria, para poder cubrir el margen de calibración en etapas finas con un número mínimo de elementos constructivos. El micro-controlador compara conforme al programa la corriente absorbida por el circuito o la frecuencia de oscilación, o ambas cosas, con valores de referencia internos y detiene por último el proceso de calibración, en cuanto el resultado coincide de la mejor forma con la referencia. Debido a que el estado de las salidas se archiva conforme a la invención en una memoria no volátil, en caso de caída de tensión no puede perderse el estado de calibración.

Esta invención se basa en el hecho de que las características de una bobina pueden modificarse mediante conexión y desconexión de determinadas piezas constructivas pasivas entre salidas de bobina. Por ejemplo se reduce la calidad de bobina si se conecta posteriormente un condensador.

Estos procesos son una reproducción de lo que hasta ahora han producido realmente diferentes procedimientos de calibración manuales. Por ejemplo una aproximación de la bobina de sensor causada por la calibración a la cabeza de raíl produce una reducción de la calidad de bobina, a causa de la influencia de las pérdidas por corrientes parásitas en la superficie de hierro de la cabeza de raíl.

Una ventaja significativa del dispositivo conforme a la invención es poder llevar a cabo la calibración del sistema sensorial, una vez realizado el montaje sobre la vía, al menos no en la zona de riesgo, es decir a una distancia suficiente de la zona de vías, con preferencia en la zona de los dispositivos de valoración de señal. Según una configuración preferida de la invención, el micro-controlador está conectado a las líneas del sensor de rueda, puede activarse mediante una señal que se transmite a través de esa línea y que se diferencia de la tensión de suministro del sensor, e indica la calibración realizada mediante una señal de confirmación.

El mensaje de confirmación puede enviarse a través del tramo cableado al punto desde el cual se envió la orden de calibración. Esta posibilidad adicional descarta por completo cualquier tipo de error de manejo y aumenta la disponibilidad de la instalación.

Como ya se ha citado, la orden para llevar a cabo la calibración se alimenta a través del cable de conexión de sensor del circuito sensorial. Una posibilidad consiste en que se conecta posteriormente un impulso de tensión a los cables, cuyo valor es claramente mayor que el de la tensión de suministro. Este impulso se trata en el circuito de entrada al sensor y se alimenta al micro-controlador como orden de entrada. Con ello el impulso debería ser claramente más largo que por ejemplo la longitud normal de un impulso perturbado. La valoración del impulso de emisión en el micro-controlador puede producirse conforme al programa, por medio de que los impulsos perturbados puedan diferenciarse sin más de los impulsos útiles.

Según otra posibilidad se utiliza para la activación un impulso que presenta una frecuencia definida.

La invención ofrece opcionalmente en otra configuración la posibilidad de llevar a cabo la transmisión de órdenes mediante palabras de datos en serie que puede detectar la entrada del micro-controlador. Esta técnica permite la transmisión de diferentes órdenes. Por medio de esto se abren otras ventajas de la invención, por ejemplo la calibración del sensor a un valor determinado, que se prefija a través de un adaptador en serie.

Para poder iniciar la calibración se necesita un aparato de calibración. Este puede ser en una forma sencilla una fuente de tensión, que se conecta posteriormente en un punto del recorrido del cable, por ejemplo en un punto de fijación, los cables de la línea del sensor de rueda. En una ejecución preferida se han integrado en el emisor de rectificación un elemento temporizador para la longitud del impulso de emisión y un circuito de recepción para la representación de una señal de confirmación.

Un aparato de calibración con dispositivos para emitir y recibir datos en serie se conecta posteriormente a los cables de la línea del sensor de rueda. Opcionalmente el aparato de rectificación está ya integrado en la unidad normalizada de valoración del sensor. Esta forma de ejecución es especialmente cómoda, ya que puede prescindirse del manejo con un aparato aparte. Es fundamental que la orden para activar la rectificación se active con preferencia manualmente, como por ejemplo mediante un pulsador situado sobre la unidad normalizada. Una automatización de la rectificación, por ejemplo a determinados intervalos o cada vez después de conectar la tensión de suministro, no es conveniente porque en ese instante, en ciertas circunstancias, los sensores pueden ser atenuados total o parcialmente por las ruedas del vehículo y en este estado una calibración no puede realizarse o sólo de forma defectuosa.

La tares parcial citada anteriormente de la invención es resuelta principalmente por medio de que al menos está previsto un sensor de temperatura unido a la entrada del micro-controlador, de tal modo que el micro-controlador modifica, en el caso de variaciones de la temperatura con relación a la temperatura en el caso de una primera calibración, los ajustes de conmutador o los valores de memoria que producen los ajuste de conmutador después de un programa corrector archivado, en el sentido de una compensación de temperatura manteniendo el estado de primera calibración. En el caso de esta primera variante de ejecución es posible en todo momento una modificación de los valores de memoria a causa de la temperatura momentánea. La disposición conjunta descrita al comienzo sólo se complementa mediante el o los sensores de temperatura, en donde el micro-controlador obtiene naturalmente un programa adicional correspondiente para la compensación de temperatura. En el caso de esta variante de ejecución también puede ser conveniente llevar a cabo el procedimiento conforme a la invención antes citado y limitar a automatización a la compensación de temperatura.

Una simplificación de la disposición conjunta y su capacidad de aplicación para tareas adicionales puede conseguirse en un perfeccionamiento o una variación de la invención, por medio de que para la sintonización de frecuencia los conmutadores controlados y los condensadores que pueden conectarse y desconectarse mediante los mismos de forma constructiva usual se sustituyan o complementen mediante al menos un diodo capacitivo, en donde el micro-controlador determina la magnitud de la tensión de bloqueo del diodo capacitivo según los valores de memoria. Este sencillo circuito aprovecha la dependencia de tensión de la capacidad de la capa barrena. De este modo puede conseguir con una complejidad especialmente reducida la calibración a través de la capacidad. En caso necesario pueden usarse también dos o más diodos capacitivos, en donde según una forma de ejecución se disponen dos diodos capacitivos en conexión inversa, a los que se alimenta la tensión de bloqueo a través de una toma intermedia. Para la calibración se ajusta la tensión de bloqueo de forma correspondiente y se archiva el valor de ajuste. También aquí es posible una compensación de temperatura en el sentido de la explicación en el apartado anterior y también puede pensarse en llevar a cabo, adicionalmente a la sintonización de frecuencia, la sintonización descrita a través de resistencias conmutables.

Se deducen detalles y ventajas adicionales del objeto de la invención de la siguiente descripción del dibujo. En el dibujo se ha representado el objeto de la invención a modo de ejemplo. Aquí muestran:

la figura 1, de forma simplificada, un corte a través de un raíl de ferrocarril con un sensor de rueda montado sobre el alma de la vía y una vista fragmentaria de una rueda de ferrocarril,

la figura 2, esquemáticamente, un ejemplo de un circuito de sensor de rueda complementado mediante la disposición de circuito conforme a la invención,

la figura 3, esquemáticamente, el sistema conjunto de sensor de rueda - tramo cableado - valoración de señal y el engrane de un aparato de calibración,

las figuras 4 y 5 diagramas de las posibles señales de emisión y recepción en caso de calibración y

la figura 6 una variante de la forma de ejecución según la figura 2, en el que se usa un diodo capacitivo como elemento de calibración.

La figura 1 muestra el corte a través de un raíl de ferrocarril 1 y una vista fragmentaria de una rueda 3, situada sobre la superficie de rodadura de la cabeza de raíl 2 con una pestaña 4. Al alma de raíl del raíl 1 está fijado por medio de un dispositivo de fijación 5 el sensor de rueda 6 representado en corte. Cerca de la superficie del sensor de rueda 6 se encuentra la bobina de sensor 7, cuyo campo magnético M se extiende hacia arriba. En la región activa del campo magnético M se sitúa, aparte de la pestaña 4, también la cabeza de raíl 2 del raíl 1. Ambos elementos actúan de forma atenuadora sobre la bobina de sensor 7. Si no se encuentra ninguna rueda 3 con pestaña 4 en la región activa de la bobina de sensor 7, la cabeza de raíl 2 queda disponible como un elemento parcialmente atenuador. Diferentes formas de los perfiles de raíl, tolerancias en el perfil de laminación y tolerancias en el dispositivo de fijación conducen a diferencias considerables en el grado de la atenuación previa del sistema sensorial, que deben compensarse una vez realizado el montaje.

El núcleo del circuito según la figura 2 es el circuito oscilante 8, compuesto en el caso más sencillo de una bobina de sensor 7 y un condensador 9. Un amplificador 10 con una línea de excitación 11 y una línea de retroacoplamiento 12 hasta el circuito oscilante 8 forma el oscilador. Según la atenuación del circuito oscilante 8 se modifica la toma de corriente Io del oscilador. Esta modificación de la toma de corriente Io se valora conforme al estado de la técnica para notificar la presencia de la rueda de un vehículo.

El circuito de sensor de rueda se complementa con dispositivos adicionales para ejecutar la invención. En primer lugar un módulo regulador 13, que con preferencia está configurado como regulador de tensión, se ocupa de que un micro-controlador 14 y el amplificador 10 se abastezcan de tensión constante incluso si se modifica mucho la tensión de entrada Uv/Ua.

El micro-controlador 14 posee al menos dos entradas 15, 16, y varias salidas que actúan sobre los conmutadores de calibración 17 a 20 y el conmutador de confirmación 21. Estos conmutadores 17 a 21 pueden ser con preferencia transistores, que pueden controlarse con una potencia reducida. Los conmutadores de calibración 17 a 20 están conectados de tal modo que, en dependencia de la activación mediante las salidas del micro-controlador 17, son capaces de conectar o desconectar elementos constructivos 22 a 25 pasivos entre conexiones de bobina o en espiras de bobina acopladas inductivamente. Los elementos constructivos pasivos 22 a 25 se han dibujado en el ejemplo de ejecución como resistencias. En cuanto una pieza constructiva de este tipo se conecta en las conexiones de bobina, se reduce la calidad de la bobina aproximadamente de la misma manera que si la cabeza de raíl se introdujera ulteriormente en el campo magnético de la bobina de sensor. En una configuración adicional de la invención está previsto que las piezas constructivas pasivas 22 a 25 sean condensadores. Mediante la conexión o desconexión se modifica la frecuencia de resonancia de la bobina 7. En algunos circuitos sensoriales también puede usarse este método como calibración.

El conmutador de confirmación 21 es capaz, en dependencia de la activación mediante el micro-controlador 14, de influir en la corriente de suministro del sensor Ig, por medio de que se conecta posteriormente una resistencia 26 en serie con respecto a un diodo Z 27 entre las conexiones de suministro del circuito sensorial. Esta acción sólo puede producirse si la tensión de suministro es mayor que la tensión del diodo Z 27.

En primer lugar analizaremos el estado de funcionamiento normal del sensor de rueda 6. El circuito se abastece con la tensión de suministro Uv. La tensión Uv debe ser mayor, teniendo en cuenta la función reguladora del regulador de tensión 13, que su tensión de salida y aproximadamente igual al valor de tensión del diodo Z 27. Fluye la corriente total de sensor Ig, que fundamentalmente se compone de la corriente de suministro constante Im del micro-controlador 14 y de la corriente de oscilador variable Io. Debido a que toda la tensión de suministro Ua baja en el diodo Z 27, la señal de entrada a través de 15 es cero en el micro-controlador 14.

El proceso de calibración se inicia por medio de que la tensión de suministro Uv se eleva al valor Ua mediante la conexión posterior exterior de un aparato de calibración. Para evitar influencias perturbadoras es ventajoso que la tensión de calibración Ua sea claramente mayor que la tensión de suministro Uv, por ejemplo el doble de grande. En el caso de este proceso se activa la entrada 15 del micro-procesador 14, tras lo cual se inicia un programa con aproximadamente el siguiente desarrollo:

En primer lugar se abren todos los conmutadores 17 a 20, con ello aumenta la calidad de la bobina 17 y en consecuencia la toma de corriente del oscilador, de este modo en consecuencia la toma de corriente Ig de todo el circuito sensorial. A través de una resistencia de medición 28 se reproduce toda la toma de corriente Ig del circuito sensorial como valor de tensión y se lee en una entrada en una entrada analógica 16 del micro-controlador 14, y allí se compara con un valor archivado fijamente. Como consecuencia ulterior el micro-controlador 14 conecta posteriormente de forma escalonada las resistencias 22 a 25, que están escalonadas en un valor de calidad binario, hasta que la toma de corriente total Ig coincide de la mejor manera con el valor comparativo archivado fijamente. En el ejemplo de la figura 2 se indican cuatro elementos constructivos pasivos 22 a 25, que permiten en el caso de un escalonamiento de valores binario un total de dieciséis etapas de calibración. Para la idea conforme a la invención es indiferente si se han instalado más o menos etapas. El resultado de la calibración se almacena en el micro-controlador 14, en una memoria no volátil. De este modo está disponible incluso después de una caída de la tensión de suministro.

En el caso de una calibración de frecuencia mediante condensadores como elementos constructivos, el proceso de calibración es idéntico al de la calibración de calidad mediante las resistencias 22 a 25.

En la figura 2 se ha indicado además un sensor de temperatura 29, que está unido a la entrada del micro-controlador 14. En la forma de ejecución descrita hasta ahora se archiva en el micro-controlador 14 un valor correspondiente a la temperatura en el momento de calibración. El micro-controlador 14 modifica después, en el caso de modificaciones de la temperatura momentánea con relación al valor de temperatura archivado, los valores de memoria para las posiciones de conmutador o añade a estos valores de memoria durante la medición unos valores de corrección correspondientes, de tal modo que se evita el error de temperatura hasta ahora posible. También puede ser ventajoso utilizar la disposición de circuito con los conmutadores 17 a 20 y los elementos de calibración 22 a 25, solamente para compensar la temperatura en el caso de sensores 8 inductivos calibrados de otro modo. En la descripción ulterior, sin embargo, se hace referencia de nuevo predominantemente a la calibración total automática.

En la figura 3 significan: I la parte de instalación instalación interior, II el tramo cableado, que casi siempre está configurado en forma de un cable de tierra y III la instalación de vía. En la instalación de vía III se encuentra normalmente una caja de bornes o una carcasa de conexión de vía 30, en la que el cable de sensor de rueda está unido al cable de tierra. El sensor de rueda 6 está representado aquí como fuente de corriente de tipo variable.

La instalación interior I contiene en la mayoría de los casos un mecanismo de cierre de cable 31, que guía el cable de tierra 32 y el cable de espacio interior 33 sobre bornes de cable. El cable de espacio interior 33 es guiado hasta una unidad normalizada de valoración y amplificación 34, que pone a disposición el suministro de tensión para el sensor de rueda 6 y valora además las señales analógicas generadas por el sensor de rueda 6, y las pone a disposición en forma de señales de conmutación para el establecimiento de señales de ferrocarril. A causa del estado de la técnica conocido no es necesario aquí analizar con más detalle las funciones de tales unidades normalizadas 34.

El aparato de calibración 35 puede conectarse en principio en cualquier punto del recorrido de transmisión de señal entre el sensor de rueda 6 y la unidad normalizada de valoración 34. En la práctica se prefieren los puntos de fijación fácilmente accesibles y casi siempre abiertos sobre el mecanismo de cierre de cable 31. Otra posibilidad consiste en los puntos de fijación de la carcasa de conexión de vía 30. Las conexiones del aparato de calibración 35 se unen galvánicamente de forma directa a los cables del sensor, de tal modo que sean capaces de introducir tensión y corriente, adicionalmente al suministro de tensión del sensor de rueda 6.

Las figuras 4 y 5 muestran ejemplos de cómo puede desarrollarse el proceso de calibración de forma conveniente. Al eje vertical se ha aplicado la tensión de suministro del sensor U, y el eje horizontal t muestra el desarrollo en el tiempo. El desarrollo, representado en la figura 4, se configura de tal modo que empezando con el desarrollo de tensión a la izquierda hace contacto la tensión de suministro Uv usual para el funcionamiento. El proceso de calibración comienza por medio de que el aparato de calibración conecta posteriormente la tensión Ua sobre las almas de cable. En el sensor de rueda se inicia la calibración conforme al programa, como se describe en las explicaciones de la figura 2. La calibración exitosa se confirma por último mediante una carga de la tensión de calibración Ua. En el aparato de calibración 35 puede reconocerse esta confirmación a causa del aumento de la necesidad de corriente y se hace visible para el usuario. En el desarrollo de tensión de la figura 4 se ha representado la región de la confirmación Q como caída de tensión, que puede darse a causa de una determinada resistencia del aparato de calibración 35.

El procedimiento según la figura 5 utiliza informaciones de frecuencia para calibración y confirmación, al contrario que en el procedimiento de corriente de calibración según la figura 4. En una configuración adicional del procedimiento está previsto ejecutar el flujo informativo mediante palabras de datos en serie, por ejemplo en un procedimiento PWM. A causa del estado de la técnica conocido de estos procedimientos de transmisión no es tratarlo aquí con más detalle. Al utilizar estas técnicas se obtienen ventajas adicionales para la invención, por ejemplo la transmisión de diferentes órdenes de calibración o mensajes de confirmación, que ofrecen información sobre el desarrollo de la calibración, su fracaso u otros datos sobre el estado del sensor de rueda 6.

En el ejemplo de ejecución según la figura 6, el micro-controlador 14 posee una salida analógica 36, a través de la cual puede entregarse una tensión ajustable como tensión de calibración, cuyo importe puede ajustarse, en donde los valores de ajuste están archivados y además, como se ha descrito con relación a la figura 2, puede influirse en ellos mediante señales de un sensor de temperatura 29. A la salida 36 se la conectado entre una resistencia 37 o una impedancia correspondiente y un condenador 39, que sirve para compensar el potencial, un diodo capacitivo 38 cuya capacidad se determina mediante la tensión de bloqueo aplicada. El circuito conjunto hace contacto con la bobina de sensor 7.

Claims (8)

1. Disposición de circuito para calibrar sensores inductivos, en especial sensores de rueda bifilares (6) previstos en la zona de vías de ferrocarril, que en la posición de fijación al raíl (1) están sometidos a diferentes influencias por ejemplo a causa de la forma de raíl, de la posición de montaje o de la temperatura momentánea, disposición de circuito (figura 2) que presenta elementos de calibración (22 a 25) pasivos y un dispositivo de control (14, 17 a 20) que puede activar al menos uno a través de una orden de control, que conecta o desconecta los elementos de calibración (22 a 25) hasta alcanzar un estado nominal, caracterizada porque el dispositivo de control (14, 17 a 20) presenta al menos un micro-controlador (14) que puede activarse a través de la orden de control y un conmutador (17 a 20) controlado por el mismo, que conecta los elementos de calibración (22 a 25) compuestos en especial de resistencias (22 a 25) y/o condensadores, en una secuencia preseleccionable, directamente en la bobina osciladora (7) del sensor (6) o los desconecta de la misma, hasta que se alcanza la calibración definida por ejemplo mediante una magnitud prefijada para la corriente de reposo nominal del sensor (6), en donde, por ejemplo en el micro-controlador (14), está prevista una memoria no volátil que retiene los ajustes de conmutador en estado de calibración con el micro-controlador (14) desactivado después de la calibración.

2. Disposición de circuito según la reivindicación 1, caracterizada porque el micro-controlador (14) presenta una entrada (16) para una señal de medición, derivada por ejemplo de la corriente de reposo del sensor (6) y correspondiente al estado de calibración momentáneo, y a partir de la comparación de esta señal de medición con un valor de referencia archivado para el estado nominal desarrolla las nuevas órdenes de calibración.

3. Disposición según la reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque el micro-controlador (14) está conectado a las líneas del sensor de rueda (6), puede activarse mediante una señal (Ua) que se transmite a través de esa línea y que se diferencia de la tensión de suministro (Uv) del sensor (6), e indica la calibración realizada mediante una señal de confirmación (Q).

4. Disposición según la reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque para activar está previsto un impulso de mayor tensión (Ua), superpuesto a la tensión de suministro (Uv).

5. Disposición según la reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque para activar está previsto un impulso que presenta una frecuencia definida.

6. Disposición según la reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque como orden de activación está prevista una palabra de datos en serie que puede detectarse desde la entrada del micro-controlador (14).

7. Disposición según la reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque está previsto al menos un sensor de temperatura (29) unido a la entrada del micro-controlador (14), de tal modo que el micro-controlador (14) modifica, en el caso de variaciones de la temperatura con relación a la temperatura en el caso de una primera calibración, los ajustes de conmutador o los valores de memoria que producen los ajuste de conmutador según un programa corrector archivado, en el sentido de una compensación de temperatura manteniendo el estado de primera calibración.

8. Disposición según la reivindicaciones 1 y 2, o una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque para la sintonización de frecuencia los conmutadores (17-20) controlados y los condensadores que pueden conectarse y desconectarse mediante los mismos se sustituyen o complementan mediante al menos un diodo capacitivo (38), en donde el micro-controlador (14) determina la magnitud de la tensión de bloqueo del diodo capacitivo (38) según los valores de memoria.