RU2592034C1 - Способ дистанционного контроля формы остряка стрелочного перевода - Google Patents
Способ дистанционного контроля формы остряка стрелочного перевода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2592034C1 RU2592034C1 RU2015120833/11A RU2015120833A RU2592034C1 RU 2592034 C1 RU2592034 C1 RU 2592034C1 RU 2015120833/11 A RU2015120833/11 A RU 2015120833/11A RU 2015120833 A RU2015120833 A RU 2015120833A RU 2592034 C1 RU2592034 C1 RU 2592034C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shape
- core
- tube
- wit
- magnetic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и может быть использовано для дистанционного контроля стрелочных переводов с целью определения целостности формы их остряка. Контроль формы остряка 1 стрелочного перевода осуществляют в отведенном от рамного рельса 2 положении. Для этого заводят поток излучения от источника 10, например светодиода, в световод 9. В этом положении зазор между остряком и магнитопроводом с магнитом минимален и величина магнитного потока у торца трубки 5 чувствительного элемента значительна, поэтому магнитная жидкость 6 находится в верхней части трубки, притягиваясь к магнитопроводу 4. В прижатом к рамному рельсу 2 состоянии остряка 1 указанный зазор будет максимален, и магнитная жидкость 6 будет находиться в нижней части трубки 5, обнажая сердцевину 7, с которой на участке L удалена оболочка 8. Удаление оболочки вызывает контакт поверхности сердцевины 7 с окружающей ее в трубке 5 средой. Закрывание сердцевины жидкостью уменьшает рассеяние идущего по световоду 9 потока излучения, а открывание - увеличивает рассеяние через разреженный в трубке воздух. Выкрашивание остряка 1 или его излом приведут к увеличению зазора между последним и магнитом 3, что вызовет уменьшение магнитного потока и перемещение магнитной жидкости 6 под действием силы гравитации вниз. При этом рассеяние потока излучения увеличится, что повлечет изменение электрического сигнала на выходе фотоприемника 11. Полученный сигнал посредством усилителя 12 и преобразователя 13 трансформируют в логический, который свидетельствует о нарушении формы остряка. В результате повышается надежность контроля формы остряка стрелочного перевода, расширяются функциональные возможности и повышаются эксплуатационные характеристики устройства. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано при эксплуатации железнодорожного транспорта и метрополитенов, в частности для дистанционного контроля стрелочных переводов с целью определения целостности формы их остряка.
Прототипом является устройство для контроля состояния остряка стрелочного перевода рельсового пути, включающее подвижные и неподвижные элементы в виде соответственно остряка и шпал с закрепленными на последних примыкающего и второго рамных рельсов, и содержащее один датчик контроля положения остряка относительно примыкающего рамного рельса, предназначенный для шунтирования рельсовых цепей автоблокировки, при этом оно снабжено упорным башмаком, закрепленным на неподвижном элементе пути и предназначенным для ограничения перемещения остряка вдоль примыкающего рамного рельса, а датчик контроля положения остряка выполнен в виде стационарного и подвижного контактов, при этом стационарным контактом является упорный башмак, который электрически соединен с примыкающим рамным рельсом и электрически изолирован от второго рамного рельса, а подвижный контакт электрически соединен со вторым рамным рельсом, изолирован от примыкающего рамного рельса и установлен с возможностью силового взаимодействия с остряком и образования соединения с неподвижным контактом [Пат. РФ 2261814, МПК B61K 9/08, 2005].
Недостатками прототипа являются:
- недостаточная надежность контроля, вызванная формированием сигнала потери формы остряка только после его разрушения, что не позволяет заранее принять необходимые меры, упреждающие разрушение;
- ограниченные функциональные возможности, связанные с невозможностью контроля положения остряка при работе стрелочного перевода.
Задачей изобретения является повышение надежности контроля, расширение функциональных возможностей и повышение эксплуатационных характеристик.
Задача решается тем, что в способе дистанционного контроля формы остряка стрелочного перевода, включающем формирование датчиком информационного сигнала, трансформацию последнего после нарушения формы остряка и восприятие трансформации фактом повреждения формы, в качестве информационного сигнала используют поток излучения, который трансформируют изменением величины рассеяния его в окружающую среду. Контроль формы остряка производят после отвода последнего от рамного рельса. Контроль формы остряка совмещают с контролем его положения. Величину рассеяния меняют изменением показателя преломления окружающей среды. Информационный сигнал пропускают через световод. В качестве чувствительного элемента датчика используют магнитную жидкость. Рассеивание потока излучения производят путем удаления оболочки световода. Сердцевину, очищенную от оболочки, укладывают в датчике в виде петли. В качестве основы магнитной жидкости используют керосин. Магнитную жидкость помещают в прозрачный корпус.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.
Использование в качестве информационного сигнала потока излучения, который трансформируют изменением величины его рассеяния в окружающую среду, позволяет повысить надежность контроля за счет постоянного присутствия сигнала как до изменения формы остряка, так и после. В прототипе до разрушения электрическая цепь разомкнута, что может иметь место и при обрыве цепи, т.е. состояния обрыва цепи и отсутствия нарушения формы остряка не распознаются устройством, что снижает надежность контроля.
Проведение контроля формы остряка после отвода последнего от рамного рельса позволяет заблаговременно выявлять возможные повреждения рабочей поверхности остряка перед его прижимом к рамному рельсу. Это повышает эксплуатационные характеристики.
Совмещение контроля формы и положения остряка расширяет функциональные возможности и повышает надежность, если контроль положения остряка уже производится, например, по контрольной линейке.
Изменение величины рассеяния посредством показателя преломления окружающей среды повышает надежность контроля при изменении температуры, так как показатель преломления мало зависит от температуры и в небольших температурных интервалах даже может считаться постоянным. Температурный коэффициент показателя преломления пропорционален температурному коэффициенту плотности жидкости, который для подавляющего большинства жидкостей лежит в узких пределах от 0,0004 до 0,0006 1/град.
Пропускание информационного сигнала через световод повышает эксплуатационные характеристики, так как значительно уменьшается затухание сигнала по сравнению с передачей его по электрическим проводам на большие расстояния. Кроме того, по световоду при необходимости можно передавать значительно больше информации, чем по электрическому кабелю.
Использование в качестве чувствительного элемента датчика магнитной жидкости позволяет относительно легко изменять показатель преломления, что упрощает конструкцию устройства, а также повышает быстродействие за счет высокой скорости перемещения жидкости в магнитном поле.
Проведение рассеивания потока излучения путем удаления оболочки световода позволяет также относительно легко конструктивно изменять показатель преломления среды, и при необходимости выпускать устройства с различной чувствительностью, что улучшает эксплуатационные характеристики.
Укладывание в датчике в виде петли сердцевины, очищенной от оболочки, повышает восприимчивость чувствительного элемента.
Использование в качестве основы магнитной жидкости керосина улучшает эксплуатационные характеристики. Керосин имеет низкую температуру замерзания и высокую температуру кипения, что позволяет использовать устройства с его применением в широком температурном диапазоне. Кроме того, керосин является маслянистой жидкостью, обладающей антифрикционными свойствами, что уменьшает износ поверхности, по которой он движется (течет) и, следовательно, увеличивает срок службы устройства. Помещение магнитной жидкости в прозрачный корпус позволяет визуально проконтролировать работу устройства (чувствительного элемента) без специальной аппаратуры, что повышает эксплуатационные характеристики.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена схема устройства дистанционного контроля формы остряка стрелочного перевода. На фиг. 2 изображен вариант выполнения чувствительного элемента устройства.
Устройство дистанционного контроля формы остряка стрелочного перевода содержит размещенные около остряка 1, взаимодействующего с рамным рельсом 2, постоянный магнит 3 и выполненный из магнитомягкого материала магнитопровод 4 с чувствительным элементом, исполненным в виде трубки 5 с магнитной жидкостью 6, в которой с сердцевиной 7, очищенной от оболочки 8, размещен световод 9, который на расстоянии может быть оптически подключен одним концом к источнику 10 излучения, а другим - к фотоприемнику 11, выход которого через усилитель 12 соединен с преобразователем 13 аналогового сигнала в логический.
Способ реализуют следующим образом.
Контроль формы остряка 1 стрелочного перевода осуществляют в отведенном от рамного рельса 2 положении. Для этого заводят поток излучения от источника 10, например светодиода, в световод 9. В этом положении зазор между остряком и магнитопроводом с магнитом минимален и величина магнитного потока у торца трубки 5 чувствительного элемента значительна, поэтому магнитная жидкость 6 будет находиться в верхней части трубки, притягиваясь к магнитопроводу 4 (фиг. 1). Заметим, что в прижатом к рамному рельсу 2 состоянии остряка 1 указанный зазор будет максимален, и магнитная жидкость 6 будет находиться в нижней части трубки 5, обнажая сердцевину 7, с которой на участке L удалена оболочка 8. Удаление оболочки вызывает контакт поверхности сердцевины 7 с окружающей ее в трубке 5 средой. Закрывание сердцевины жидкостью уменьшает рассеяние идущего по световоду 9 потока излучения, а открывание - увеличивает рассеяние через разреженный в трубке воздух (вакуум). Причем рассеяние происходит тем интенсивней, чем больше разность в показаниях преломления сердцевины 7 и окружающей среды (см., например, Унгер Х.Г. Планарные и волоконные оптические световоды. - М.: Мир, 1980). Основное затухание происходит на участке L, при закрывании (заливании, погружении в жидкость) которого жидкостью 6 на величину H при ее перемещении, на выходе световода поток может быть найден по формуле
Ф=Ф0exp(-αвL)exp[H(αв-αж)],
где Ф, Ф0 - соответственно поток на выходе и входе световода; αж, αв - соответственно коэффициент затухания в жидкости и в воздухе (вакууме).
Выкрашивание материала на рабочем участке остряка 1 или его излом приведут к увеличению зазора между последним и магнитом 3, что вызовет уменьшение магнитного потока и перемещение магнитной жидкости 6 под действием силы гравитации вниз. Рассеяние потока излучения увеличится, что повлечет изменение электрического сигнала на выходе фотоприемника 11, например фотодиода. Полученный сигнал усиливается усилителем 12 и поступает на преобразователь 13 аналогового сигнала в логический, т.е., тем самым, сигнал на выходе фотоприемника трансформируется в логический, свидетельствующий о нарушении формы рабочей поверхности остряка. Аналогичный сигнал будет сформирован и в случае, если остряк будет изогнут (деформирован) по какой-либо причине. Заметим, что если после срабатывания датчика выкрашивание материала будет признано допустимым, то необходимо придвинуть магнит 3 ближе к выкрошенному участку, для чего его нужно сделать при необходимости подвижным (регулируемым).
Указанный логический сигнал можно также использовать для контроля положения отведенного остряка. Если форма остряка не нарушена, и он отводится на нужное расстояние от рамного рельса, то рассеяние потока в чувствительном элементе будет незначительным, а это будет свидетельствовать об исправной работе остряка стрелочного перевода. Аналогичный датчик должен быть установлен и у другого остряка.
Для увеличения длины контролируемой поверхности вдоль остряка необходимо установить несколько датчиков (линейку), соединив их оптически последовательно. Если очищенную сердцевину 7 световода уложить петлей (или несколькими петлями), то чувствительность такого элемента возрастет (фиг. 2).
Заметим, что в процессе прижима остряка 1 к рамному рельсу 2 сигнал датчика будет изменяться, что можно использовать для проверки его работоспособности.
Внедрение изобретения позволит создать простое устройство для дистанционного контроля формы остряка стрелочного перевода.
Claims (4)
1. Способ дистанционного контроля формы остряка стрелочного перевода, включающий формирование датчиком информационного сигнала, трансформацию последнего после нарушения формы остряка и восприятие трансформации фактом повреждения формы, отличающийся тем, что в качестве информационного сигнала используют поток излучения в световоде, при этом поток излучения трансформируют изменением величины рассеяния его в окружающую среду путем перемещения магнитной жидкости относительно очищенной от оболочки сердцевины световода.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что контроль формы остряка производят после отвода последнего от рамного рельса.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что контроль формы остряка совмещают с контролем его положения.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину рассеяния меняют изменением показателя преломления окружающей среды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120833/11A RU2592034C1 (ru) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Способ дистанционного контроля формы остряка стрелочного перевода |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120833/11A RU2592034C1 (ru) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Способ дистанционного контроля формы остряка стрелочного перевода |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2592034C1 true RU2592034C1 (ru) | 2016-07-20 |
Family
ID=56412822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015120833/11A RU2592034C1 (ru) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Способ дистанционного контроля формы остряка стрелочного перевода |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2592034C1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1226052A1 (ru) * | 1984-08-06 | 1986-04-23 | Казахский Химико-Технологический Институт | Дискретный пневмоэлектрический преобразователь |
US4884434A (en) * | 1986-08-29 | 1989-12-05 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Wear sensor |
RU2113027C1 (ru) * | 1996-09-30 | 1998-06-10 | Юрий Яковлевич Щелыкалов | Способ получения ферромагнитной жидкости |
RU2166218C2 (ru) * | 1999-02-22 | 2001-04-27 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Измерительный трансформатор тока |
RU42109U1 (ru) * | 2004-07-16 | 2004-11-20 | Государственное унитарное предприятие "Проектно-технологическо-конструкторское бюро по пути и путевым машинам" | Намагничивающая система вагона-дефектоскопа |
RU2261814C1 (ru) * | 2004-03-02 | 2005-10-10 | Павлов Борис Константинович | Устройство для контроля состояния остряка стрелочного перевода рельсового пути |
US7244572B1 (en) * | 2000-03-24 | 2007-07-17 | Wisys Technology Foundation, Inc. | One-dimensional arrays on optical fibers |
RU2381124C2 (ru) * | 2005-05-18 | 2010-02-10 | Фае Айзенбанзюстеме Гмбх | Устройство для контроля конечных положений подвижных элементов стрелочного перевода |
-
2015
- 2015-06-01 RU RU2015120833/11A patent/RU2592034C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1226052A1 (ru) * | 1984-08-06 | 1986-04-23 | Казахский Химико-Технологический Институт | Дискретный пневмоэлектрический преобразователь |
US4884434A (en) * | 1986-08-29 | 1989-12-05 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Wear sensor |
RU2113027C1 (ru) * | 1996-09-30 | 1998-06-10 | Юрий Яковлевич Щелыкалов | Способ получения ферромагнитной жидкости |
RU2166218C2 (ru) * | 1999-02-22 | 2001-04-27 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Измерительный трансформатор тока |
US7244572B1 (en) * | 2000-03-24 | 2007-07-17 | Wisys Technology Foundation, Inc. | One-dimensional arrays on optical fibers |
RU2261814C1 (ru) * | 2004-03-02 | 2005-10-10 | Павлов Борис Константинович | Устройство для контроля состояния остряка стрелочного перевода рельсового пути |
RU42109U1 (ru) * | 2004-07-16 | 2004-11-20 | Государственное унитарное предприятие "Проектно-технологическо-конструкторское бюро по пути и путевым машинам" | Намагничивающая система вагона-дефектоскопа |
RU2381124C2 (ru) * | 2005-05-18 | 2010-02-10 | Фае Айзенбанзюстеме Гмбх | Устройство для контроля конечных положений подвижных элементов стрелочного перевода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5330136A (en) | Railway coded track circuit apparatus and method utilizing fiber optic sensing | |
JP6566960B2 (ja) | ドラッグチェーンおよびライン破壊に対する保護のためのモニタシステム | |
Engelen et al. | Two regimes of slow-light losses revealed by adiabatic reduction of group velocity | |
JP5283630B2 (ja) | 脱線の危険性の検出および車両のレールのガイドウェイ上の破片または物体の排除装置 | |
JP6895542B2 (ja) | 埋設電力ケーブルが間違って掘削されることを防止する警報装置 | |
JPS62189411A (ja) | 光フアイバ信号試験装置 | |
US20170291797A1 (en) | Protective device for speed sensing device | |
WO2012152575A1 (en) | A method for railway monitoring based on fiber optics | |
EP3502031A1 (en) | Continuous monitoring of rail and ride quality of elevator system | |
RU2592034C1 (ru) | Способ дистанционного контроля формы остряка стрелочного перевода | |
US5349182A (en) | Fiber optic cable moisture monitoring system | |
US9774175B2 (en) | Cable installation apparatus | |
CN104276186A (zh) | 一种道岔尖轨与基轨密贴间距的精确监测方法 | |
JP3880765B2 (ja) | 地中用光ファイバーセンサー及びその光ファイバーセンサーシステム | |
Popov et al. | Distributed fiber-optic sensors for location monitoring of rolling stock | |
KR101850353B1 (ko) | 카메라를 이용한 지하매설물 원격감시장치 | |
WO2018093365A1 (en) | Switchable distributed acoustic sensing system for wellbore environment | |
JP2018114792A (ja) | 光ケーブルを利用した鉄道制御システム | |
JP2514536B2 (ja) | 地形変位検出装置 | |
KR20100097268A (ko) | 광산란력을 이용한 입자 분리장치 및 그 방법 | |
RU2599458C1 (ru) | Способ дистанционной регистрации проследования колесных пар подвижного состава и устройство для его осуществления | |
Holst | Fiber-optic intensity-modulated sensors for continuous observation of concrete and rock-fill dams | |
RU2805896C1 (ru) | Устройство для контроля схода подвижного состава | |
EP0635123B1 (en) | Moisture sensor, in particular for fiber optic cable monitoring system | |
JP6846209B2 (ja) | 光ケーブルを利用した踏切制御システムおよび鉄道制御システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170602 |