RU2737869C1 - Устройство для измерения модуля скорости рельсового транспорта - Google Patents
Устройство для измерения модуля скорости рельсового транспорта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2737869C1 RU2737869C1 RU2020117833A RU2020117833A RU2737869C1 RU 2737869 C1 RU2737869 C1 RU 2737869C1 RU 2020117833 A RU2020117833 A RU 2020117833A RU 2020117833 A RU2020117833 A RU 2020117833A RU 2737869 C1 RU2737869 C1 RU 2737869C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- computing unit
- signal generator
- adder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам измерения скорости рельсовых транспортных средств. Устройство содержит генератор сигналов, вычислительный блок, три катушки индуктивности, размещенные над рельсовой линией в ряд на одинаковом расстоянии друг от друга, последовательно соединенные фазосдвигающая цепь, усилитель, сумматор, детектор и аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен со входом вычислительного блока, выход вычислительного блока является выходом устройства. При этом генератор сигналов выполнен в виде низкочастотного генератора синусоидального сигнала, выход которого подключен ко входу фазосдвигающей цепи и выводам первой и третьей катушек индуктивности, расположенных по обе стороны второй катушки индуктивности, выводы которой соединены со вторым входом сумматора. Достигается повышение точности измерения модуля скорости в условиях боксования. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и может быть использовано для определения модуля скорости транспортных объектов железнодорожного и городского рельсового транспорта.
Известно устройство для измерения скорости и обнаружения буксования и юза движущегося транспортного объекта, содержащее включенные в систему реального времени датчики пути и скорости, выходы которых соединены со входами блоков формирователей сигналов, выходы которых соединены со входами блоков счетчиков импульсов, выходы которых соединены со входами блоков вычисления скорости, другие входы которого соединены с выходами блоков постоянных характеристик, навигационный приемник, входом соединенный с навигационной антенной, а выходом - со входом блока данных навигационного приемника, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения скоростей, который другими входами соединен с выходами блоков вычисления скорости, а выход соединен со входом блока связи с CAN-интерфейсом, выходы которого соединены со входами блоков постоянных характеристик (RU 2360805, B60L 3/10, 10.07.2009).
Недостатками данного устройства для измерения скорости являются его сложность и недостаточная надежность.
В качестве прототипа принят измеритель модуля скорости рельсового транспортного средства, содержащий тактовый генератор, подключенный к входу делителя частоты, N-разрядный двоичный счетчик импульсов, три катушки индуктивности, расположенные в ряд на одинаковом расстоянии друг от друга, однополупериодный выпрямитель, элемент задержки, вычислительный модуль и элементы И, при этом выход тактового генератора соединен с счетным входом N-разрядного двоичного счетчика импульсов, к входу запуска которого подключен выход делителя частоты, соединенного с выводами первой и третьей катушек индуктивности, расположенных по обе стороны второй катушки индуктивности, выводы которой соединены со входом однополупериодного выпрямителя, выход которого подключен ко входу останова N-разрядного двоичного счетчика импульсов, а через элемент задержки – к его входу сброса и первым входам элементов И, вторые входы которых соединены с выходами N-разрядного двоичного счетчика импульсов, выходы элементов И и выход переполнения N-разрядного двоичного счетчика импульсов подключены к соответствующим входам вычислительного модуля, выход которого является выходом устройства (RU 2696970, G01P 3/42, 07.08.2019).
Недостатками данного устройства являются сложность вычислений, высокая чувствительность к помехам и большой объем вычислительных затрат при обработке измерений модуля скорости.
Технический результат изобретения заключается в уменьшении аппаратных и вычислительных затрат при определении модуля текущей скорости движущихся транспортных объектов и в повышении точности и надежности измерений при движении рельсового транспорта, в том числе в экстремальных условиях, обусловленных проскальзыванием и проворачиванием колесной пары в момент резкого ускорения или замедления.
Технический результат достигается тем, что в устройство для измерения модуля скорости рельсового транспорта, содержащее генератор сигналов, вычислительный блок, три катушки индуктивности, расположенные в ряд на одинаковом расстоянии друг от друга, согласно изобретению введены последовательно соединенные фазосдвигающая цепь, усилитель, сумматор, детектор, и аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен со входом вычислительного блока, выход вычислительного блока является выходом устройства, при этом генератор сигналов выполнен в виде низкочастотного генератора синусоидального сигнала, выход которого подключен ко входу фазосдвигающей цепи и выводам первой и третьей катушек индуктивности, расположенных по обе стороны второй катушки индуктивности, выводы которой соединены со вторым входом сумматора.
На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения модуля скорости рельсового транспорта.
Устройство для измерения модуля скорости рельсового транспорта, содержит генератор 1 сигналов, вычислительный блок 2, три катушки 3, 4 и 5 индуктивности, расположенные в ряд на одинаковом расстоянии друг от друга, последовательно соединенные фазосдвигающая цепь 6, усилитель 7, сумматор 8, детектор 9, и аналого-цифровой преобразователь 10, выход которого соединен со входом вычислительного блока 2, выход вычислительного блока 2 является выходом устройства, при этом генератор 1 сигналов выполнен в виде низкочастотного генератора синусоидального сигнала, выход которого подключен ко входу фазосдвигающей цепи 6 и выводам первой 3 и третьей 5 катушек индуктивности, расположенных по обе стороны второй катушки 4 индуктивности, выводы которой соединены со вторым входом сумматора 8.
Устройство для измерения модуля скорости рельсового транспорта устанавливают на транспортный объект таким образом, чтобы катушки индуктивности 2, 3 и 4 были размещены над рельсовой линией 11 и обеспечивали с ней электромагнитное взаимодействие. Катушки индуктивности располагаются в ряд и друг от друга на одинаковом расстоянии, величина которого зависит от габаритов транспортного объекта, расстояния до рельсовой линии 11 и взаимного влияния катушек.
Устройство для измерения модуля скорости рельсового транспорта работает при движении транспортного объекта как в прямом, так и в обратном (задним ходом), направлениях.
Устройство для измерения модуля скорости рельсового транспорта работает следующим образом.
С выхода генератора 1 сигналов низкочастотное напряжение, изменяющееся по гармоническому закону Asinωt+ϕ0 (где A-const, ω - частота, t - время, ϕ0 - начальная фаза), поступает на катушки 3 и 5 индуктивности, которые формируют магнитные потоки с амплитудой Φ(t) = kAsinωt+ϕ0, где k – коэффициент передачи (трансформации) катушки, осуществляющей намагничивание рельсовой линии 11 в области ее воздействия. В зависимости от направления движения транспортного средства со скоростью V на катушку 4 индуктивности будут воздействовать намагниченные по гармоническому закону области рельса - либо катушкой 3 индуктивности, либо катушкой 5 индуктивности. В результате на катушку 4 индуктивности воздействует магнитный поток остаточной намагниченности, порождающий на ее выходе электродвижущую силу с амплитудой, пропорциональной 
, где 
- время прохождения транспортным объектом (катушкой 4 индуктивности) расстояния S между катушкой 3 (катушкой 5) и катушкой 4 индуктивности.
Сигнал 
с выхода катушки индуктивности 4 поступает на второй вход сумматора 8, на первый вход которого поступает сигнал - 
, полученный в результате прохождения сигнала 
с выхода генератора 1 сигналов через фазосдвигающую цепь 6, которая обеспечивает сдвиг фазы сигнала на 
, и усилитель 7 с коэффициентом передачи k.
С выхода сумматора 8 сигнал
поступает на вход детектора 9. Детектированный сигнал 
с выхода детектора 9 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 10, с выхода которого соответствующий данному сигналу двоичный код поступает в вычислительный блок 2. На выходе вычислительного блока 2 формируется искомое значение скорости V, вычисляемое на основе соотношения 
.
Предлагаемое устройство имеет простую конструкцию и обеспечивает автономное измерение скорости транспортного объекта с высокой надежностью и точностью (из-за отсутствия накопления ошибок измерения), малыми вычислительными затратами и может быть использовано при решении определения параметров движущегося транспортного объекта в определенной информационной ситуации, а также навигационной задачи подвижных единиц железнодорожного и городского рельсового транспорта.
Claims (1)
- Устройство для измерения модуля скорости рельсового транспорта, содержащее генератор сигналов, вычислительный блок, три катушки индуктивности, расположенные в ряд на одинаковом расстоянии друг от друга, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные фазосдвигающая цепь, усилитель, сумматор, детектор и аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен со входом вычислительного блока, выход вычислительного блока является выходом устройства, при этом генератор сигналов выполнен в виде низкочастотного генератора синусоидального сигнала, выход которого подключен ко входу фазосдвигающей цепи и выводам первой и третьей катушек индуктивности, расположенных по обе стороны второй катушки индуктивности, выводы которой соединены со вторым входом сумматора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020117833A RU2737869C1 (ru) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | Устройство для измерения модуля скорости рельсового транспорта |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020117833A RU2737869C1 (ru) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | Устройство для измерения модуля скорости рельсового транспорта |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2737869C1 true RU2737869C1 (ru) | 2020-12-04 |
Family
ID=73792633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020117833A RU2737869C1 (ru) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | Устройство для измерения модуля скорости рельсового транспорта |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2737869C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU50678U1 (ru) * | 2005-07-29 | 2006-01-20 | ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Устройство для измерения скорости транспортного средства |
| RU2007123299A (ru) * | 2007-06-22 | 2008-12-27 | ООО "Транспортные системы безопасности и автоматической Локомотивной сигнализации" ООО "СБ-ТРАНС-АЛС" (RU) | Устройство для измерения скорости и обнаружения боксования и юза транспортного средства |
| RU127703U1 (ru) * | 2012-12-14 | 2013-05-10 | Открытое акционерное общество "Радиоавионика" | Магнитный дефектоскоп - измеритель скорости |
| RU2696970C1 (ru) * | 2018-10-08 | 2019-08-07 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Измеритель модуля скорости |
-
2020
- 2020-05-29 RU RU2020117833A patent/RU2737869C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU50678U1 (ru) * | 2005-07-29 | 2006-01-20 | ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Устройство для измерения скорости транспортного средства |
| RU2007123299A (ru) * | 2007-06-22 | 2008-12-27 | ООО "Транспортные системы безопасности и автоматической Локомотивной сигнализации" ООО "СБ-ТРАНС-АЛС" (RU) | Устройство для измерения скорости и обнаружения боксования и юза транспортного средства |
| RU127703U1 (ru) * | 2012-12-14 | 2013-05-10 | Открытое акционерное общество "Радиоавионика" | Магнитный дефектоскоп - измеритель скорости |
| RU2696970C1 (ru) * | 2018-10-08 | 2019-08-07 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Измеритель модуля скорости |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10495700B2 (en) | Method and system for providing information about a target object in a formatted output signal | |
| US7529153B2 (en) | Positional information detecting method and device | |
| US20150302745A1 (en) | Vehicle or moving object detection | |
| US3689157A (en) | Device for measuring the relative movement between an object and the environment of the object | |
| KR20110024009A (ko) | 자기부상열차용 무접촉 지상 열차위치 및 속도검출장치 및 그 방법 | |
| US9455650B2 (en) | Two-dimensional locating method of motion platform based on magnetic steel array | |
| JP5004177B2 (ja) | 磁気式移動体速度検出装置 | |
| RU2737869C1 (ru) | Устройство для измерения модуля скорости рельсового транспорта | |
| Pelegri et al. | Vehicle detection and car speed monitoring system using GMR magnetic sensors | |
| RU2564553C2 (ru) | Способ регистрации прохождения колесных пар подвижного состава и устройство для его осуществления | |
| RU2696970C1 (ru) | Измеритель модуля скорости | |
| Zhang et al. | Study of calculation method of wheel angular acceleration in ABS system | |
| RU2409492C1 (ru) | Система для управления рельсовым транспортным средством и определения его позиции на рельсовом пути | |
| US3656059A (en) | Single sensor motor vehicle velocity detector | |
| CN101858924A (zh) | 一种利用弱磁信号相关分析的汽车测速方法及装置 | |
| JP6606602B2 (ja) | 軌条車両の速度を決定する方法 | |
| JP6631385B2 (ja) | 磁気マーカの極性判定方法及び極性判定装置 | |
| US20210309269A1 (en) | Method for producing movement information | |
| RU2786255C1 (ru) | Устройство для позиционирования рельсового транспорта | |
| JP2709995B2 (ja) | 車両検出装置及び交通量計測装置 | |
| RU2097771C1 (ru) | Способ неконтактного измерения скорости подвижных объектов и устройство для его осуществления | |
| US20230116491A1 (en) | Displacement detection device | |
| RU2310836C1 (ru) | Магнитный дефектоскоп для контроля железнодорожных рельсов | |
| SU1017180A1 (ru) | Способ ориентации самоходных машин в переменном электромагнитном поле токонесущих проводов | |
| SU1087868A1 (ru) | Устройство дл неразрушающего контрол механических свойств движущихс ферромагнитных изделий |