RU2682523C1 - Оптическое устройство для контроля заполнения пути - Google Patents
Оптическое устройство для контроля заполнения пути Download PDFInfo
- Publication number
- RU2682523C1 RU2682523C1 RU2018122514A RU2018122514A RU2682523C1 RU 2682523 C1 RU2682523 C1 RU 2682523C1 RU 2018122514 A RU2018122514 A RU 2018122514A RU 2018122514 A RU2018122514 A RU 2018122514A RU 2682523 C1 RU2682523 C1 RU 2682523C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical
- output
- input
- fiber
- splitter
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 71
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
- B61L1/16—Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
- B61L1/163—Detection devices
- B61L1/166—Optical
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
- G01L1/242—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet the material being an optical fibre
- G01L1/246—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet the material being an optical fibre using integrated gratings, e.g. Bragg gratings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Изобретение относится к железнодорожной автоматике на сортировочных станциях для контроля заполнения пути. Устройство содержит две волоконно-оптические линии, на контролируемом участке вдоль рельсовой линии на ее противоположных сторонах, одна из линий подключена к источнику монохроматического излучения и состоит из последовательно соединенных оптических Y-разветвителей, при этом выход каждого из них соединен с последующим через оптический усилитель, другая линия подключена к фотоприемнику и состоит из последовательно соединенных оптических Y-объединителей, каждый из которых расположен напротив соответствующего Y-разветвителя, при этом второй выход Y-разветвителя, вход которого подключен к источнику монохроматического излучения, соединен со вторым входом Y-объединителя, подключенного выходом к фотоприемнику, второй выход каждого последующего Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией датчика на основе брэгговской решетки со вторым входом расположенного напротив него Y-объединителя, а первый выход последнего в линии Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией датчика на основе брэгговской решетки с первым входом расположенного напротив него Y-объединителя. Достигается упрощение устройства и повышение точности контроля заполнения пути. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и предназначено для использования на железнодорожных сортировочных станциях.
Известна система радиолокационного контроля заполнения путей сортировочного парка, содержащая радиолокационный измеритель, блок обработки сигнала и управления, центральный вычислительный комплекс, состоящий из Ethernet-коммутатора с подключенными к нему двумя компьютерами-вычислителями, синхронизаторы, каждый из которых состоит из генератора синхроимпульсов, Ethernet-коммутатора и промышленного контроллера, подключенного к генератору синхроимпульсов и входу Ethernet-коммутатора, и выносные модули, каждый из которых включает в себя радиолокационный измеритель, соединенный через блок обработки сигнала и управления с промышленным компьютером, при этом к радиолокационному измерителю подключены приемная и передающая антенны, промышленный компьютер каждого выносного модуля соединен с генератором синхроимпульсов и Ethernet-коммутатором синхронизатора, который посредством линии связи соединен с Ethernet-коммутатором центрального вычислительного комплекса, каждый выносной модуль закреплен на осветительной опоре и расположен над путями сортировочного парка (RU2400387, B61L 17/00, 27.09.2010).
Известная система радиолокационного контроля заполнения путей сортировочного парка сложна в реализации и имеет недостаточную точность контроля заполнения пути.
В качестве прототипа принято устройство для контроля состояния рельсовой линии и заполнения пути, содержащее рельсовую линию, первый генератор, второй генератор, номографический процессор, первое измерительное устройство и второе измерительное устройство, причем два полюса первого генератора соединены с входами первого измерительного устройства, которое первым и вторым выходами подключено соответственно к первой и второй рельсовой нити первого конца рельсовой линии, а третьим выходом подключено к первому входу номографического процессора, два полюса второго генератора соединены с входами второго измерительного устройства, которое первым и вторым выходами подключено соответственно к первой и второй рельсовой нити второго конца рельсовой линии, а третьим выходом подключено к второму входу номографического процессора, первый и второй выходы которого соединены со входами первого и второго генератора, с третьим входом номографического процессора соединен выход блока ввода информации об отцепе (RU141222, B61L 17/00, 27.05.2014).
Недостатком этого устройства также является сложность при невысокой точности контроля заполнения пути.
Технический результат изобретения заключается в упрощении устройства и повышении точности контроля заполнения пути на железнодорожных сортировочных станциях.
Технический результат достигается тем, что оптическое устройство для контроля заполнения пути содержит две волоконно-оптические линии, расположенные на контролируемом участке вдоль рельсовой линии на ее противоположных сторонах, одна из волоконно-оптических линий подключена к источнику монохроматического излучения и состоит из последовательно соединенных оптических Y-разветвителей, при этом выход каждого из них соединен с последующим через оптический усилитель, другая волоконно-оптическая линия подключена к фотоприемнику и состоит из последовательно соединенных оптических Y-объединителей, каждый из которых расположен напротив соответствующего оптического Y-разветвителя волоконно-оптической линии, при этом второй выход оптического Y-разветвителя, вход которого подключен к источнику монохроматического излучения, соединен со вторым входом оптического Y-объединителя, подключенного выходом к фотоприемнику, второй выход каждого последующего оптического Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией соответствующего волоконно-оптического датчика на основе брэгговской решетки со вторым входом расположенного напротив него оптического Y-объединителя, а первый выход последнего в волоконно-оптической линии оптического Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией волоконно-оптического датчика на основе брэгговской решетки с первым входом расположенного напротив него оптического Y-объединителя.
На чертеже представлена схема оптического устройства для контроля заполнения пути.
Оптическое устройство для контроля заполнения пути содержит две волоконно-оптические линии 1 и 2, расположенные на контролируемом участке вдоль рельсовой линии 3 на ее противоположных сторонах, одна из волоконно-оптических линий 1 подключена к источнику 4 монохроматического излучения и состоит из последовательно соединенных оптических Y-разветвителей 5, при этом выход каждого из них соединен с последующим через оптический усилитель 6, другая волоконно-оптическая линия подключена к фотоприемнику 7 и состоит из последовательно соединенных оптических Y-объединителей 8, каждый из которых расположен напротив соответствующего оптического Y-разветвителя 5 волоконно-оптической линии 1, при этом второй выход оптического Y-разветвителя 5, вход которого подключен к источнику 4 монохроматического излучения, соединен со вторым входом оптического Y-объединителя 8, подключенного выходом к фотоприемнику 7, второй выход каждого последующего оптического Y-разветвителя 5 соединен посредством установленного под рельсовой линией соответствующего волоконно-оптического датчика 9 на основе брэгговской решетки со вторым входом расположенного напротив него оптического Y-объединителя 8, а первый выход последнего в волоконно-оптической линии оптического Y-разветвителя 5 соединен посредством установленного под рельсовой линией волоконно-оптического датчика 9 на основе брэгговской решетки с первым входом расположенного напротив него оптического Y-объединителя 8.
Оптическое устройство для контроля заполнения пути работает следующим образом.
С выхода источника 4 монохроматического излучения оптический импульс, имеющий длину волны λ и амплитуду 2A, поступает на вход первого оптического Y-разветвителя 5, со второго выхода которого оптический импульс с амплитудой А поступает на второй вход оптического Y-объединителя 8, подключенного выходом к фотоприемнику 7. Этот оптический импульс является импульсом синхронизации, который формирует начало отсчета времени поступления оптических импульсов с выходов остальных оптических Y-объединителей 8.
С выхода первого и последующих оптических Y-разветвителей 5 оптический импульс с амплитудой A поступает на вход установленного последовательно с ним соответствующего оптического усилителя 6 с коэффициентом усиления 2, с выхода которого оптический импульс с амплитудой 2A поступает на вход следующего оптического Y-разветвителя 5. Со второго выхода второго и последующих оптических Y-разветвителей 5 оптический импульс с амплитудой A поступает на вход установленного под рельсовой линией соответствующего волоконно-оптического датчика 9 на основе брэгговской решетки.
С первого выхода последнего в волоконно-оптической линии 1 оптического Y-разветвителя 5 оптический импульс с амплитудой A через установленный под рельсовой линией волоконно-оптический датчик 9 на основе брэгговской решетки поступает на первый вход расположенного напротив него оптического Y-объединителя 8.
При отсутствии давления на рельсовую линию 3 в области установленного под рельсовой линией волоконно-оптического датчика 9 на основе брэгговской решетки (с длиной волны брэгговского резонанса λ1) происходит отражение поступившего на его вход оптического импульса с амплитудой A. При наличии на рельсовой линии 1 подвижных единиц возникает давление на рельсовую линию 1 в области волоконно-оптического датчика 9, у которого показатель преломления, а, следовательно, и спектр отражения резко изменяется, что приводит к прохождению оптического импульса с длиной волны λ1 через волоконно-оптический датчик 9. Оптический импульс, пройдя через волоконно-оптический датчик 9, поступает на второй вход оптического Y-объединителя 8. Оптический импульс, через каждый волоконно-оптический датчик 9, в области которого возникает давление на рельсовую линию 1, поступает на второй вход соответствующего оптического Y-объединителя 8. С выхода оптического Y-объединителя 8 оптический импульс поступает на вход последующего оптического Y-объединителя, а с выхода оптического Y-объединителя 8, подключенного выходом к фотоприемнику 7 оптический импульс поступает на вход этого фотоприемника, выход которого является выходом устройства.
За счет разной длины пройденного оптического пути оптические импульсы, прошедшие через установленные под рельсовой линией 3 волоконно-оптические датчики 9 поступают на вход фотоприемника 7 с соответствующим временным сдвигом относительно синхронизирующего импульса, поступившего со второго выхода оптического Y-разветвителя 5, подключенного входом к источнику монохроматического излучения.
Таким образом, на выходе устройства формируется последовательность электрических импульсов, в которой временной интервал между первым (синхронизирующим) импульсом и последующим импульсом прямо пропорционален расстоянию от оптического Y-разветвителя 5, подключенного к источнику 4 монохроматического излучения, до соответствующий области давления на рельсовую линию 3, где установлен волоконно-оптический датчик 9. Это позволяет с высокой точностью определить координаты расположения подвижных единиц и произвести контроль заполнения путей.
Claims (1)
- Оптическое устройство для контроля заполнения пути, содержащее две волоконно-оптические линии, расположенные на контролируемом участке вдоль рельсовой линии на ее противоположных сторонах, одна из волоконно-оптических линий подключена к источнику монохроматического излучения и состоит из последовательно соединенных оптических Y-разветвителей, при этом выход каждого из них соединен с последующим через оптический усилитель, другая волоконно-оптическая линия подключена к фотоприемнику и состоит из последовательно соединенных оптических Y-объединителей, каждый из которых расположен напротив соответствующего оптического Y-разветвителя волоконно-оптической линии, при этом второй выход оптического Y-разветвителя, вход которого подключен к источнику монохроматического излучения, соединен со вторым входом оптического Y-объединителя, подключенного выходом к фотоприемнику, второй выход каждого последующего оптического Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией соответствующего волоконно-оптического датчика на основе брэгговской решетки со вторым входом расположенного напротив него оптического Y-объединителя, а первый выход последнего в волоконно-оптической линии оптического Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией соответствующего волоконно-оптического датчика на основе брэгговской решетки с первым входом расположенного напротив него оптического Y-объединителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122514A RU2682523C1 (ru) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | Оптическое устройство для контроля заполнения пути |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122514A RU2682523C1 (ru) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | Оптическое устройство для контроля заполнения пути |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2682523C1 true RU2682523C1 (ru) | 2019-03-19 |
Family
ID=65805782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018122514A RU2682523C1 (ru) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | Оптическое устройство для контроля заполнения пути |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2682523C1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030064470A (ko) * | 2002-01-28 | 2003-08-02 | 주식회사 아이세스 | 다중형 광섬유 브래그 그레이팅 센서 시스템 |
US20060214068A1 (en) * | 2005-03-25 | 2006-09-28 | Fibera, Inc. | Fiber optic monitor for railroad switch |
US20070031084A1 (en) * | 2005-06-20 | 2007-02-08 | Fibera, Inc. | Trafic monitoring system |
CN101797928A (zh) * | 2010-02-11 | 2010-08-11 | 西南交通大学 | 基于半自由度封装fbg的轨道交通计轴装置 |
RU2011118415A (ru) * | 2011-05-06 | 2012-11-20 | Сименс Акциенгезелльшафт (DE) | Способ мониторинга железных дорог на основе волоконной оптики |
RU141222U1 (ru) * | 2013-10-24 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" (ОмГУПС (ОмИИТ)) | Устройство для контроля состояния рельсовой линии и заполнения пути |
DE102014100653A1 (de) * | 2014-01-21 | 2015-07-23 | fos4X GmbH | Schienenmesssystem |
WO2016150670A1 (de) * | 2015-03-20 | 2016-09-29 | Thales Deutschland Gmbh | Achszählverfahren und achszählvorrichtung |
-
2018
- 2018-06-21 RU RU2018122514A patent/RU2682523C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030064470A (ko) * | 2002-01-28 | 2003-08-02 | 주식회사 아이세스 | 다중형 광섬유 브래그 그레이팅 센서 시스템 |
US20060214068A1 (en) * | 2005-03-25 | 2006-09-28 | Fibera, Inc. | Fiber optic monitor for railroad switch |
US20070031084A1 (en) * | 2005-06-20 | 2007-02-08 | Fibera, Inc. | Trafic monitoring system |
CN101797928A (zh) * | 2010-02-11 | 2010-08-11 | 西南交通大学 | 基于半自由度封装fbg的轨道交通计轴装置 |
RU2011118415A (ru) * | 2011-05-06 | 2012-11-20 | Сименс Акциенгезелльшафт (DE) | Способ мониторинга железных дорог на основе волоконной оптики |
RU141222U1 (ru) * | 2013-10-24 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" (ОмГУПС (ОмИИТ)) | Устройство для контроля состояния рельсовой линии и заполнения пути |
DE102014100653A1 (de) * | 2014-01-21 | 2015-07-23 | fos4X GmbH | Schienenmesssystem |
WO2016150670A1 (de) * | 2015-03-20 | 2016-09-29 | Thales Deutschland Gmbh | Achszählverfahren und achszählvorrichtung |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104007442B (zh) | 基于重采样信号拼接法的连续激光调频测距装置及其方法 | |
CN105371941B (zh) | 基于光环形器的分布式光纤振动传感检测方法 | |
WO2018124944A1 (ru) | Устройство сбора информации о величинах динамических воздействиях на гибкие конструкции и состояние концевых оптоволоконных извещателей | |
CN107894276A (zh) | 一种高频响的分布式光纤振动传感装置和实现方法 | |
CN105518484A (zh) | 利用光信号的距离测定方法及装置 | |
CN206311760U (zh) | 一种激光雷达系统 | |
US20180356338A1 (en) | Gas detection system | |
CN102034327A (zh) | 一种多防区定位型光纤振动入侵探测系统 | |
CN101476900A (zh) | 一种时分复用的光纤传感方法及其装置 | |
KR101465788B1 (ko) | 분포형 이중코어 광섬유 센서시스템 | |
CN104412125A (zh) | 测量装置、系统和方法 | |
CN108254062A (zh) | 一种基于混沌调制的相位敏感光时域反射振动检测装置 | |
CN110375781A (zh) | 一种ofdr中可变测量范围的自适应数据采集系统 | |
CN102506916A (zh) | 采用弱反射fbg的分布式传感网络及其各fbg的精确定位方法 | |
CN110048768B (zh) | 一种针对同波长光纤编码组的识别系统及识别方法 | |
EP2986929B1 (en) | Interferometric distance sensing device and method | |
RU2682523C1 (ru) | Оптическое устройство для контроля заполнения пути | |
US20170328808A1 (en) | Apparatus and Method for Characterization of FBG Rellector Array | |
US5292196A (en) | Optical fiber type temperature distribution measuring apparatus | |
CN101458100A (zh) | Fbg传感器的解调系统及其解调方法 | |
CN101937602A (zh) | 多场地光纤振动入侵监测装置 | |
CN102538848A (zh) | 开关量光纤传感系统及其短时互相关定位方法 | |
US20210278533A1 (en) | Optical device for determining a distance of a measurement object | |
CN103516426A (zh) | 一种波分复用网络光时域反射计 | |
KR20230008462A (ko) | 하이퍼 튜브 차량의 주행 정보 취득장치 및 그 속도 취득방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200622 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210216 |