RU2690527C1 - Device for controlling scrap metal contamination in moving railway low-sided cars - Google Patents
Device for controlling scrap metal contamination in moving railway low-sided cars Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690527C1 RU2690527C1 RU2018138426A RU2018138426A RU2690527C1 RU 2690527 C1 RU2690527 C1 RU 2690527C1 RU 2018138426 A RU2018138426 A RU 2018138426A RU 2018138426 A RU2018138426 A RU 2018138426A RU 2690527 C1 RU2690527 C1 RU 2690527C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- server
- switch
- sensors
- processing
- Prior art date
Links
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000011109 contamination Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам дистанционного мониторинга металлолома в движущихся железнодорожных вагонах, а именно к системам определения степени его засоренности немагнитными материалами путем измерения массы ферромагнитного груза («магнитной» массы).The invention relates to systems for remote monitoring of scrap metal in moving railway cars, namely to systems for determining the degree of contamination by non-magnetic materials by measuring the mass of a ferromagnetic cargo ("magnetic" mass).
Известна «Hermann HCVC 250250(-2i)» (техническая характеристика http://www.bezopasnost.ru/upload/iblock/f2e/HCVC%20250250n-2isa.pdf), включающая стальную конструкцию из стальных панелей, размеры туннеля 2700 мм в ширину и 2600 мм в высоту, с возможностью его удлинения, экранированные раздвижные дверцы на входе и выходе с пневматическим или электрическим приводом. Рамка оснащена двумя генераторами, с двухлучевой системой излучения.Known "Hermann HCVC 250250 (-2i)" (technical characteristics http://www.bezopasnost.ru/upload/iblock/f2e/HCVC%20250250n-2isa.pdf), including the steel structure of steel panels, the dimensions of the tunnel 2700 mm width and 2600 mm in height, with the possibility of its extension, shielded sliding doors at the entrance and exit with a pneumatic or electric drive. The frame is equipped with two generators, with a double-beam radiation system.
Недостатками данного устройства является возможность искажения видеосигнала путем использования специальных приемов укладки груза и различных способов экранирования рентгеновского излучения, в том числе и металлическими листами, при этом рентгеновский принцип измерений производит только фиксацию засора.The disadvantages of this device is the possibility of video signal distortion through the use of special methods of stowage and various methods of shielding X-rays, including metal sheets, while the X-ray principle of measurement produces only blockage of the blockage.
Известен промышленный металлодетектор для конвейерных линий (патент РФ №2509305, опубл. 27.10.2013 г.), включает катушки возбуждения, охватывающей зону контроля, генератор переменного тока, создающего магнитное поле в зоне контроля, датчика скорости, дополнительной приемной катушки, расположенной параллельно передающей, модуля центрального процессора, приемные катушки расположены перпендикулярно передающей, и имеют меньший размер Данные со всех АЦП, датчика скорости и еще одной приемной катушки, включенной параллельно передающей, а также данные с весов (опционально) подаются на блок центрального процессора, в котором происходит определение присутствия металла. Также параллельно передающей катушке включена петля калибровки, которая периодически замыкается, что позволяет прибору самостоятельно производить автопроверку и автокалибровку.Known industrial metal detector for conveyor lines (RF patent No. 2509305, publ. 10/27/2013), includes excitation coils covering the control zone, an alternator that generates a magnetic field in the control zone, a speed sensor, an additional receiving coil located parallel to the transmitting , the central processor unit, the receiving coils are located perpendicular to the transmitting, and have a smaller size. Data from all ADCs, speed sensor and another receiving coil connected in parallel to the transmitting one, as well as data e with weights (optional) are supplied to the CPU, wherein determining the presence of metal occurs. Also, a calibration loop is turned on in parallel with the transmitting coil, which closes periodically, which allows the device to independently perform auto-checking and auto-calibration.
Недостатком данного устройства является только качественное определение металла без возможности определения его массы.The disadvantage of this device is only the qualitative determination of the metal without the possibility of determining its mass.
Известен промышленный металлодетектор для определения процентного содержания ферромагнетика в горной руде (патент РФ №2506582, опубл. 10.02.2014 г.), состоящий из катушек возбуждения, генератора переменного тока, который создает переменное магнитное поле возбуждения, приемной катушки, расположенной параллельно передающим посредине, сумматора, ЦАП сигнала компенсации х.х. приемной катушки, АЦП, датчика скорости, дополнительной приемной катушки, включенной параллельно передающей, весов, блока центрального процессора, петли калибровки, расположенной параллельно приемной катушке, при этом высокая равномерность измерения величины отклика достигается за счет использования нескольких передающих катушек для создания равномерного поля, алгоритма обработки с учетом сигнала дополнительной катушки, расположенной параллельно передающей, вырабатывания сигнала компенсации х.х. с учетом перераспределения гармоник основной частоты и компенсации сигнала х.х. с учетом изменяющейся обстановки (климатические, механические изменения) динамически, т.е. без падения чувствительности в режиме реального времени.Known industrial metal detector for determining the percentage of ferromagnet in mining ore (RF patent №2506582, publ. 10.02.2014), consisting of excitation coils, alternator, which creates an alternating magnetic field of excitation, the receiving coil, which is parallel to the transmitting center, adder, DAC compensation signal xx receiving coil, ADC, speed sensor, additional receiving coil connected in parallel to the transmitter, scales, central processor unit, calibration loop, parallel to the receiving coil, while the high uniformity of measurement of the response value is achieved through the use of several transmitting coils to create a uniform field algorithm processing, taking into account the signal of an additional coil located parallel to the transmitting one, generating a compensation signal x.x. taking into account the redistribution of the harmonics of the fundamental frequency and the compensation of the x.x. signal. taking into account the changing environment (climatic, mechanical changes) dynamically, i.e. without loss of sensitivity in real time.
Недостатком данного устройства является тяжелая масштабируемость и отсутствие учета влияния тары.The disadvantage of this device is heavy scalability and the lack of consideration for the influence of containers.
Известна система автоматического анализа и сигнализации о наличии немагнитных грузов в железнодорожных вагонах (патент РФ №120778, опубл. 27.09.2012 г.), содержащая включающей измерительную рамку для создания магнитного поля, к измерительной рамке, установленной с возможностью проезда через нее вагона, все проводники которой, включая катушку индуктивности, выполнены из медного провода большого сечения, подсоединены линии питания и связи, блок обработки данных, блок автоматического анализа и сигнализации.A system is known for automatically analyzing and signaling the presence of non-magnetic goods in railway cars (RF Patent No. 120778, published on September 27, 2012), which includes a measuring frame for creating a magnetic field, to a measuring frame installed with the possibility of passing a car through it, all the conductors of which, including the inductance coil, are made of copper wire of large cross section, power and communication lines, a data processing unit, an automatic analysis and signaling unit are connected.
Недостатком данного устройства является измерение только интегральных характеристик без учета зависимости распределения магнитного поля.The disadvantage of this device is to measure only the integral characteristics without taking into account the dependence of the distribution of the magnetic field.
Известна установка автоматического мониторинга металлолома в движущихся железнодорожных вагонах (патент РФ №129660, опуб. 27.06.2013 г.), включающая измерительную рамку для создания магнитного поля, блок питания, блок обработки данных, блок автоматического анализа и сигнализации. Измерительная рамка выполнена в виде двух одинаковых плоских скрещенных катушек, ориентированных своими плоскостями взаимно перпендикулярно друг к другу и расположенных с возможностью прохождения сквозь них вагонов. При этом намагничивающие токи в катушках могут задаваться различными по амплитуде, частоте и фазе, либо равными по амплитуде и частоте, но сдвинуты по фазе на 90°, обеспечивая этим самым вращение магнитного поля в горизонтальной плоскости измерительной зоны рамки.Known installation of automatic monitoring of scrap metal in moving railway cars (RF patent No. 129660, published. 06.27.2013), including a measuring frame for creating a magnetic field, power supply, data processing unit, automatic analysis and alarm unit. The measuring frame is made in the form of two identical flat crossed coils, oriented by their planes mutually perpendicular to each other and arranged with the possibility of passing cars through them. In this case, the magnetizing currents in the coils can be set different in amplitude, frequency and phase, or equal in amplitude and frequency, but shifted in phase by 90 °, thereby ensuring the rotation of the magnetic field in the horizontal plane of the measuring zone of the frame.
Недостатком данного устройства является измерение только интегральных характеристик без учета зависимости распределения магнитного поля.The disadvantage of this device is to measure only the integral characteristics without taking into account the dependence of the distribution of the magnetic field.
Известен способ определения магнитной массы железнодорожных вагонов и система для его осуществления (патент РФ №2556831, опубл. 20.07.2013 г.), принятая за прототип, включающая средства определения добротности и индуктивности, средства для измерения температуры, ультразвуковой датчик уровня вагона, фотоэлектрические датчики положения вагона, оптические датчики скорости, видеокамеру, датчики объемной плотности, а также блок обработки и управления.There is a method of determining the magnetic mass of railway cars and the system for its implementation (RF Patent No. 2556831, published on July 20, 2013), adopted as a prototype, including means for determining the quality factor and inductance, means for measuring temperature, an ultrasonic car level sensor, photoelectric sensors car position, optical speed sensors, video camera, bulk density sensors, as well as the processing and control unit.
Недостатком данного устройства является измерение только интегральных характеристик без учета зависимости распределения магнитного поля.The disadvantage of this device is to measure only the integral characteristics without taking into account the dependence of the distribution of the magnetic field.
Техническим результатом является создание устройства с повышенной точностью определения засоренности металлолома железнодорожных вагонов и других контейнеров.The technical result is the creation of a device with high accuracy in determining the contamination of scrap metal of railway cars and other containers.
Технический результат достигается тем, что зона измерения выполнена в виде рамки П-образной формы из изолирующего материала, по периметру которой намотаны измерительная катушка и силовая катушка, на рамке дополнительно установлены магнитно-резистивные датчики закрепленные на внутренних боковых поверхностях рамки с двух сторон на всю высоту полувагона, выходы которых через коммутатор соединены с сервером, лазерные датчики, один из которых установлен в центре внутренней стороны навеса, второй - на внутренней боковой поверхности рамки, выходы датчиков через коммутатор соединены с сервером, блок обработки и управления состоящий из установленных в нем процессора с монитором, шкафов с оборудованием, в которых устранены генератор переменного тока, коммутатор и сервер, блок обработки и управления связан с рамкой кабель-каналами с проводами. Магнитно-резистивные датчики устанавливаются по всей ширине навеса на кронштейнах жестко закрепленных к внутренней поверхности навеса.The technical result is achieved by the fact that the measurement zone is made in the form of an U-shaped frame of insulating material, around the perimeter of which the measuring coil and power coil are wound, magnetic-resistive sensors mounted on the inner side surfaces of the frame are installed on both sides at full height gondola, the outputs of which through the switch are connected to the server, laser sensors, one of which is installed in the center of the inner side of the canopy, the second - on the inner side surface of the frame, Sensor outputs through a switch are connected to a server, a processing and control unit consisting of a processor with a monitor, cabinets with equipment in which the alternator, a switch and a server are eliminated, and a processing and control unit are connected to the frame of cable channels with wires. Magnetic resistive sensors are installed across the entire width of the canopy on brackets rigidly fixed to the inner surface of the canopy.
Устройство контроля засоренности металлолома в движущихся железнодорожных полувагонах поясняется следующей чертежами:The device for controlling the contamination of scrap metal in moving railway wagons is illustrated by the following drawings:
фиг. 1 - общая схема устройства;FIG. 1 - the general scheme of the device;
фиг. 2 - сечение каркаса рамки;FIG. 2 - cross-section of the frame frame;
фиг. 3 - рамка, фронтальный вид, где:FIG. 3 - frame, front view, where:
1 - рамка;1 - frame;
2 - магнитно-резистивные датчики;2 - magnetic resistive sensors;
3 - навес;3 - canopy;
4 - лазерный датчик;4 - laser sensor;
5 - полувагон;5 - gondola;
6 - блок обработки и управления;6 — processing and control unit;
7 - измерительная катушка;7 - measuring coil;
8 - силовая катушка;8 - power coil;
9 - шкаф для оборудования;9 - equipment cabinet;
10 - генератор переменного тока;10 - alternator;
11 - сервер;11 - server;
12 - датчик температуры и влажности;12 - temperature and humidity sensor;
13 - коммутатор;13 - switch;
14 - видеокамера;14 - video camera;
15 - процессор с монитором;15 - a processor with a monitor;
16 - кабель-каналами с проводами.16 - cable channels with wires.
Устройство контроля засоренности металлолома в движущихся железнодорожных полувагонах состоит, зоны измерения, которая состоит из рамки 1 (фиг. 1) П-образной формы выполненной из изолирующего материала, например стеклотекстолита, по периметру которой намотаны (фиг. 1, 2) измерительная катушка 7 и силовая катушка 8. На внутренних боковых поверхностях рамки 1 (фиг. 1) с двух сторон закреплены на кронштейнах с возможностью съема магнитно-резистивные датчики 2, фиксирующие магнитные характеристики полувагона в 3-х направлениях. Магнитно-резистивные датчики 2 расположены по всей высоте полувагона для определения неравномерности загрузки. Магнитно-резистивные датчики 2 устанавливаются по всей ширине навеса 3 (фиг. 3) на кронштейнах жестко закрепленных к внутренней поверхности навеса 3. Выходы магнитно-резистивных датчиков 2 через коммутатор 13 соединены с сервером 11. В центре внутренней стороны навеса 3 (фиг. 1) установлены первый лазерный датчик 4, выход которого через коммутатор соединен с сервером 11, второй лазерный датчик 4 установлен на внутренней боковой поверхности рамки 1, его выход через коммутатор 13 соединен с сервером 11. В верхней части боковых стенок рамки 1 закреплен на креплениях с возможностью съема датчик температуры и влажности 12, выходы которого по кабельным линиям соединены с сервером 11. На внешней стороне по центру навеса 3 установлена видеокамера 14 соединенная по кабельной линии через коммутатор 13 с сервером 11. Около рамки 1 установлен блок обработки и управления 6, например бытовка контейнерного типа, связанный с рамкой 1 кабель-каналами с проводами 16. В блок обработки и управления 6 установлены процессор с монитором 15 и шкафы с оборудованием 9, в которых находятся генератор переменного тока 10, коммутатор и сервер 11.The device for monitoring the contamination of scrap metal in moving railway gondola cars consists of a measurement zone, which consists of frame 1 (Fig. 1) of a U-shaped form made of an insulating material, such as fiberglass, the perimeter of which is wound (Fig. 1, 2) measuring
Устройство работает следующим образом. Рамка 1 устанавливается с возможностью прохождения через нее полувагона 5. Лазерные датчики 4 фиксируют значения скорости, которое требуются для нормировки интегральных значений всех остальных измеряемых параметров, уровня загрузки, высоты бортов и габаритов полувагонов и передают эти данные на сервер, данные с датчик температуры влажности 12 так же передают данные о состоянии объекта на сервер. Генератор переменного тока 10, от которого запитывается силовая катушка 8, с определенным напряжением, током и частотой, создавая магнитное поле. С измерительной катушки 7 снимаются показания тока, напряжения и передаются для обработки на сервер 11 через коммутатор. Происходит одновременный синхронизированный сбор данных. После получения сервером 11 всех необходимых данных происходит процесс их обработки, результатом которого является значение массы груза металлолома, которое в последующем сравнивается с общей массой груза с вагон-весов. Разница представляет собой кол-во засоренности в вагоне с металлоломом. Данные с сервера 11 передается на процессор с монитором 15, которые фиксируются оператором или передаются по локальной сети в базу данных предприятий. Данные с видеокамеры 14 передаются на сервер 11, а затем на процессор с монитором 15 это дает возможность оператору вести наблюдение за прохождением вагонов через рамку 1 и в случае возникновения нештатной ситуации дать команду на прекращение работы.The device works as follows. Frame 1 is installed with the possibility of passing through the
Устройство позволяет более точно определить вес металлической и неметаллической частей груза, а следовательно можно определить уровень загрязненности металлолома непосредственно в железнодорожных полувагонах, а также в вагонах или контейнерах. Использование устройства возможно на предприятиях переработки металлолома, на железнодорожных узлах, в портах.The device allows you to more accurately determine the weight of the metal and non-metal parts of the cargo, and therefore it is possible to determine the level of contamination of scrap metal directly in railway gondola cars, as well as in cars or containers. The use of the device is possible at the enterprises for processing scrap metal, at railway junctions, in ports.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018138426A RU2690527C1 (en) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | Device for controlling scrap metal contamination in moving railway low-sided cars |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018138426A RU2690527C1 (en) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | Device for controlling scrap metal contamination in moving railway low-sided cars |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2690527C1 true RU2690527C1 (en) | 2019-06-04 |
Family
ID=67037374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018138426A RU2690527C1 (en) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | Device for controlling scrap metal contamination in moving railway low-sided cars |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2690527C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2791133C1 (en) * | 2022-07-27 | 2023-03-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Аналитприбор" | Scrap metal non-magnetic impurities automatic express control system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7674994B1 (en) * | 2004-10-21 | 2010-03-09 | Valerio Thomas A | Method and apparatus for sorting metal |
RU2477466C1 (en) * | 2011-11-28 | 2013-03-10 | Закрытое акционерное общество "Ультракрафт" | Method for determining weight of ferromagnetic material, and device for its implementation |
RU2556831C2 (en) * | 2013-08-20 | 2015-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Аналитприбор" (ООО "Аналитприбор") | Method of determination of magnetic mass of railcars and system for its implementation |
WO2018088905A2 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Scrapscanner B.V. | Process and apparatus for scrap metal scanning |
-
2018
- 2018-10-30 RU RU2018138426A patent/RU2690527C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7674994B1 (en) * | 2004-10-21 | 2010-03-09 | Valerio Thomas A | Method and apparatus for sorting metal |
RU2477466C1 (en) * | 2011-11-28 | 2013-03-10 | Закрытое акционерное общество "Ультракрафт" | Method for determining weight of ferromagnetic material, and device for its implementation |
RU2556831C2 (en) * | 2013-08-20 | 2015-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Аналитприбор" (ООО "Аналитприбор") | Method of determination of magnetic mass of railcars and system for its implementation |
WO2018088905A2 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Scrapscanner B.V. | Process and apparatus for scrap metal scanning |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2791133C1 (en) * | 2022-07-27 | 2023-03-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Аналитприбор" | Scrap metal non-magnetic impurities automatic express control system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0991916B1 (en) | Straddle inspection system | |
RU2720445C1 (en) | Safety inspection system and method | |
JP3159712B2 (en) | Gamma-ray absorption smuggling detection system with multiple stations | |
US7220967B1 (en) | Method and apparatus for detection of radioactive material | |
CN105301669B (en) | Rays safety detection apparatus and X-ray detection X method | |
CA2582375A1 (en) | Multi-threat detection system | |
KR102236745B1 (en) | Luggage cart | |
US8840303B2 (en) | Scanner systems | |
JP2013072814A (en) | Radiation inspection device | |
Liu et al. | Eddy current rail inspection using AC bridge techniques | |
RU2690527C1 (en) | Device for controlling scrap metal contamination in moving railway low-sided cars | |
US2931973A (en) | Electromagnetic exploration method | |
JP4813781B2 (en) | Crane with inspection device | |
RU2716039C1 (en) | System for inspecting self-propelled vehicles, including cargoes, passengers and driver in vehicles, method for automatic radioscopic monitoring of moving objects and radiation scanning zone and method of forming shadow image of inspected object | |
RU2791133C1 (en) | Scrap metal non-magnetic impurities automatic express control system | |
WO2017154141A1 (en) | Device for detecting flaw in floor slab | |
RU134132U1 (en) | RAIL CONTROL DEVICE | |
CN210781123U (en) | Intelligent dangerous chemical substance vehicle area access monitoring system | |
JP5906070B2 (en) | Inspection equipment | |
Kuznetsov et al. | Increasing the reliability of diagnosing power transformers by using a defect simulator | |
CN208398982U (en) | Weight detecting device for bulk conveying system | |
Vardhan | On-Line Coal-Ash Monitoring Technologies in Coal Washaries–a Review | |
JP2004294341A (en) | Flaw detection method and flaw detection apparatus by pulsed remote field eddy current | |
JP2017219382A (en) | Inspection system | |
JP2007212361A (en) | Device and method for inspecting resin molded article |