RU162681U1 - Устройство для измерения параметров сигналов в рельсовых цепях - Google Patents

Abstract

Устройство для измерения параметров сигналов в рельсовых цепях, содержащее формирователь сигнала, дроссель-трансформатор передающего конца, рельсовую линию, дроссель-трансформатор приёмного конца, блок фиксации изменения уровня и фазы сигнала в рельсовой линии, таймер, измерительную платформу с измерителем веса и термометром, вычислительный блок, причём формирователь сигнала выходом соединён с дополнительной обмоткой дроссель-трансформатора передающего конца, основная обмотка которого соединена с входом рельсовой линии, выход которой соединён с основной обмоткой дроссель-трансформатора приёмного конца, дополнительная обмотка которого соединена с первым входом блока фиксации изменения уровня и фазы сигнала в рельсовой линии, второй вход которого соединён с выходом формирователя сигнала, а третий вход соединён с выходом таймера, четвёртый и пятый входы соединены соответственно с выходами измерителя веса и термометра, выход блока фиксации изменения уровня и фазы сигнала в рельсовой линии соединён с входом вычислительного блока, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено путевым приёмником, блоком фиксации скачка сигнала и блоком управляющих сигналов, причём путевой приёмник входом соединён с дополнительной обмоткой дроссель-трансформатора приёмного конца, а выходом - с первым входом блока управляющих сигналов, блок фиксации скачка сигнала соединён входом с выходом формирователя сигнала, а выходом - со вторым входом блока управляющих сигналов, выход которого соединён с входом вычислительного блока.

Description

Полезная модель относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно к устройствам контроля и измерения параметров рельсовых цепей.

Известно устройство для измерения параметров сигналов в рельсовых цепях, содержащее формирователь сигнала, дроссель-трансформатор передающего конца, рельсовую линию, дроссель-трансформатор приемного конца, блок фиксации изменения уровня и фазы сигнала в рельсовой линии, таймер, измерительную платформу с измерителем веса и термометром, вычислительный блок, причем формирователь сигнала выходом соединен с дополнительной обмоткой дроссель-трансформатора передающего конца, основная обмотка которого соединена с входом рельсовой линии, выход которой соединен с основной обмоткой дроссель-трансформатора приемного конца, дополнительная обмотка которого соединена с первым входом блока фиксации изменения уровня и фазы сигнала в рельсовой линии, второй вход которого соединен с выходом формирователя сигнала, а третий вход соединен с выходом таймера, четвертый и пятый входы соединены соответственно с выходами измерителя веса и термометра, выход блока фиксации изменения уровня и фазы сигнала в рельсовой линии соединен с входом вычислительного блока (патент №133080 на полезную модель «Устройство для измерения параметров сигналов в рельсовых цепях», опубл. 10.10.2013 г., Бюл. №28).

Недостатком данного устройства является низкая достоверность измерений за счет влияния на процесс измерения зависимости уровня и фазы сигнала на выходе рельсовой линии рельсовой цепи от величины сопротивления балласта при наличии на контролируемом участке подвижной единицы (шунтовой режим рельсовой цепи), а также при скачкообразном изменении уровня сигнала на выходе формирователя сигнала, которые могут происходить при колебании питающего напряжения на его входе, а также за счет участия оператора при отбраковке результатов измерений.

Техническим результатом является повышение достоверности измерения за счет исключения влияния процессов шунтирования рельсовой линии колесными парами подвижного состава и колебания питающего напряжения на входе формирователя сигнала на параметры сигнала на входе и выходе рельсовой линии.

Технический результат достигается тем, что в устройство для измерения параметров сигналов в рельсовых цепях, содержащее формирователь сигнала, дроссель-трансформатор передающего конца, рельсовую линию, дроссель-трансформатор приемного конца, блок фиксации изменения уровня и фазы сигнала в рельсовой линии, таймер, измерительную платформу с измерителем веса и термометром, вычислительный блок, причем формирователь сигнала выходом соединен с дополнительной обмоткой дроссель-трансформатора передающего конца, основная обмотка которого соединена с входом рельсовой линии, выход которой соединен с основной обмоткой дроссель-трансформатора приемного конца, дополнительная обмотка которого соединена с первым входом блока фиксации изменения уровня и фазы сигнала в рельсовой линии, второй вход которого соединен с выходом формирователя сигнала, а третий вход соединен с выходом таймера, четвертый и пятый входы соединены соответственно с выходами измерителя веса и термометра, выход блока фиксации изменения уровня и фазы сигнала в рельсовой линии соединен с входом вычислительного блока, дополнительно введены путевой приемник, блок фиксации скачка сигнала и блок управляющих сигналов, причем путевой приемник входом соединен с дополнительной обмоткой дроссель-трансформатора приемного конца, а выходом - с первым входом блока управляющих сигналов, блок фиксации скачка сигнала соединен входом с выходом формирователя сигнала, а выходом - со вторым входом блока управляющих сигналов, выход которого соединен с входом вычислительного блока.

Дополнительное введение путевого приемника, который фиксирует наличие или отсутствие на контролируемом участке подвижно единицы (шунтовой режим рельсовой цепи), блока фиксации скачка сигналов, фиксирующего наличие скачка уровня сигнала на выходе формирователя сигнала, и блока управляющих сигналов, фиксирующего наличие управляющего сигнала с выхода путевого приемника и блока фиксации скачка сигнала, позволяет исключить влияние на достоверность измерения наличие на контролируемом участке пути подвижной единицы и дестабилизирующее колебание питающего напряжения на входе формирователя сигнала.

На фиг. представлена функциональная схема устройства.

Устройство для измерения параметров сигналов в рельсовых цепях содержит формирователь сигнала 1, дроссель-трансформатор передающего конца 2, рельсовую линию 3, дроссель-трансформатор приемного конца 4, блок фиксации изменения уровня и фазы сигнала 5 в рельсовой линии 3, таймер 6, измерительную платформу 7 с измерителем веса 8 и термометром 9, вычислительный блок 10, путевой приемник 11, блок фиксации скачка сигнала 12 и блок управляющих сигналов 13.

Устройство работает следующим образом.

Измерительная платформа 7, содержащая на своей поверхности материал, из которого состоит балласт контролируемого рельсовой цепью участка пути, размещается рядом с рельсовой цепью.

В процессе эксплуатации рельсовой цепи происходит следующее:

- изменяется температура окружающей среды, а значит и температура балласта и содержимого в измерительной платформе 7 материала;

- выпадают осадки, изменяющие влажность балласта и содержимого в измерительной платформе 7 материала.

При помощи измерительной платформы 7, непрерывно, в период времени, который формирует таймер 6, производится оценка влажности и температуры балласта контролируемого рельсовой цепью участка пути посредством измерения веса измерительной платформы 7 измерителем веса 8 и измерения температуры материала в измерительной платформе термометром 9.

Полученные таким образом данные вводятся в вычислительный блок 10, где посредством специализированной программы рассчитывается зависимость параметров сигнала рельсовой цепи от влажности и температуры балласта.

В реальных условиях эксплуатации по контролируемому участку пути передвигаются подвижные единицы, а при нарушении питания формирователя сигнала 1 возникают скачки уровня сигнала на его выходе.

Вычисление зависимости параметров сигнала рельсовой цепи от влажности и температуры балласта в этот период времени теряет всякий смысл. Поэтому регистрацию параметров сигнала на выходе дроссель-трансформатора передающего конца 2 и на входе дроссель-трансформатора приемного конца 4 рельсовой линии 3 рельсовой цепи необходимо производить только в тот временной интервал, в котором на контролируемом участке пути нет подвижной единицы и скачков уровня питающего напряжения формирователя сигнала 1.

Для реализации этого в устройство введены путевой приемник 11, блок фиксации скачка сигнала 12 и блок управляющих сигналов 13.

На выходе путевого приемника 11, при наличии подвижной единицы на контролируемом рельсовой цепью участке пути, появляется управляющий сигнал, который поступает на первый вход блока управляющих сигналов 13. Одновременно блок фиксации скачка сигнала 12 производит анализ уровня сигнала на выходе формирователя сигнала 1. Если появляется скачок уровня сигнала, то на выходе блока фиксации скачка сигнала 12 появляется управляющий сигнал, который поступает на второй вход блока управляющих сигналов 13. Наличие управляющих сигналов на любом входе блока управляющих сигналов 13 вызывает в свою очередь появление управляющего сигнала на его выходе.

Управляющий сигнал с выхода блока управляющих сигналов 13 поступает на вход вычислительного блока 10 и останавливает процесс вычисления зависимости уровня и фазы сигнала на выходе рельсовой линии 3 от влажности и температуры балласта на период времени нахождении подвижной единицей на контролируемом рельсовой цепью участке пути или наличии скачков уровня сигнала с выхода формирователя сигнала 1.

Таким образом, процесс вычисления зависимости уровня и фазы сигнала на выходе рельсовой линии от влажности и температуры балласта производится только в тот период времени, который обуславливает таймер 6 в отсутствии управляющего сигнала на выходе блока управляющих сигналов 13.

В настоящее время продолжаются интенсивные научные исследования и поиски технических решений по построению робастных и адаптивных рельсовых цепей на микроэлектронной базе. Учитывая это, предполагаемое техническое решение позволяет повысить качество исследований и снизить затраты на проведение длительных измерений за счет автоматизации процессов измерений и накопление базы данных.

Claims (1)

1. Устройство для измерения параметров сигналов в рельсовых цепях, содержащее формирователь сигнала, дроссель-трансформатор передающего конца, рельсовую линию, дроссель-трансформатор приёмного конца, блок фиксации изменения уровня и фазы сигнала в рельсовой линии, таймер, измерительную платформу с измерителем веса и термометром, вычислительный блок, причём формирователь сигнала выходом соединён с дополнительной обмоткой дроссель-трансформатора передающего конца, основная обмотка которого соединена с входом рельсовой линии, выход которой соединён с основной обмоткой дроссель-трансформатора приёмного конца, дополнительная обмотка которого соединена с первым входом блока фиксации изменения уровня и фазы сигнала в рельсовой линии, второй вход которого соединён с выходом формирователя сигнала, а третий вход соединён с выходом таймера, четвёртый и пятый входы соединены соответственно с выходами измерителя веса и термометра, выход блока фиксации изменения уровня и фазы сигнала в рельсовой линии соединён с входом вычислительного блока, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено путевым приёмником, блоком фиксации скачка сигнала и блоком управляющих сигналов, причём путевой приёмник входом соединён с дополнительной обмоткой дроссель-трансформатора приёмного конца, а выходом - с первым входом блока управляющих сигналов, блок фиксации скачка сигнала соединён входом с выходом формирователя сигнала, а выходом - со вторым входом блока управляющих сигналов, выход которого соединён с входом вычислительного блока.

   

Images