RU73284U1 - DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF THE CONTACT WIRING PLAN - Google Patents
DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF THE CONTACT WIRING PLAN Download PDFInfo
- Publication number
- RU73284U1 RU73284U1 RU2008102522/22U RU2008102522U RU73284U1 RU 73284 U1 RU73284 U1 RU 73284U1 RU 2008102522/22 U RU2008102522/22 U RU 2008102522/22U RU 2008102522 U RU2008102522 U RU 2008102522U RU 73284 U1 RU73284 U1 RU 73284U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- eddy current
- output
- measuring
- generator
- current sensors
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области автоматики устройств электроснабжения железных дорог и может быть использована для определения положения контактного провода в вагонах-лабораториях для испытания контактной сети. Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве для определения положения контактного провода в плане, содержащем полоз токоприемника коробчатой конструкции с размещенными в нем по всей длине вихретоковыми датчиками и соответствующими блоками обработки сигналов, генератор, блок сбора и передачи информации и n идентичных измерительных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных между собой вихретокового датчика, смесителя, компаратора и регистра, при этом один выход генератора соединен с обмоткой возбуждения вихретокового датчика соответствующего измерительного канала, а другой выход генератора соединен со вторыми входами смесителей соответствующих измерительных каналов, при этом управляющие входы каждого регистра соответствующего канала соединены с выходом блока сбора и передачи информации, регистры соответствующих измерительных каналов последовательно связаны между собой и с информационным входом блока сбора и передачи информации, выход которого подключен к регистрирующему устройству, например, к ЭВМ, - в нем обмотка возбуждения и n измерительных обмоток вихретоковых датчиков, выполненные фотолитографическим способом, расположены на одной, установленной под углом к рабочей поверхности полоза токоприемника фольгированной текстолитовой плате, при этом обмотка возбуждения вихретоковых датчиков выполнена в виде плоского витка прямоугольной формы и размешена по периметру текстолитовой платы, а n измерительных обмоток вихретоковых датчиков выполнены в виде расположенных в непосредственной близости друг от друга n витков 8-образной формы, размещенных на фольгированной плате, на которой размещены смесители, компараторы и регистры соответствующих измерительных каналов 3 п.ф., 2 илл.The utility model relates to the field of automation of railway power supply devices and can be used to determine the position of the contact wire in laboratory cars for testing the contact network. The essence of the utility model lies in the fact that in the device for determining the position of the contact wire in the plan containing the current collector box box with the eddy current sensors and corresponding signal processing units located in it along the entire length, a generator, an information collection and transmission unit, and n identical measuring channels , each of which consists of a series-connected eddy current sensor, mixer, comparator and register, while one generator output is connected to the winding the eddy current sensor of the corresponding measuring channel, and the other output of the generator is connected to the second inputs of the mixers of the corresponding measuring channels, while the control inputs of each register of the corresponding channel are connected to the output of the data collection and transmission unit, the registers of the corresponding measuring channels are connected in series with each other and with the information input of the block collecting and transmitting information, the output of which is connected to a recording device, for example, to a computer, - in it a field winding photonolithography and n measuring windings of eddy current sensors made by the photolithographic method are located on one foil textolite plate mounted at an angle to the working surface of the current collector runner, while the field winding of eddy current sensors is made in the form of a rectangular rectangular coil and is placed along the perimeter of the textolite board, and n measuring windings of eddy current sensors are made in the form of n 8-shaped coils located in close proximity to each other, placed on a foil The integrated circuit board on which the mixers, comparators and registers of the corresponding measuring channels are located 3 pf, 2 ill.
Description
Полезная модель относится к области автоматики устройств электроснабжения железных дорог и может быть использована для определения положения контактного провода в вагонах-лабораториях для испытания контактной сети.The utility model relates to the field of automation of railway power supply devices and can be used to determine the position of the contact wire in laboratory cars for testing the contact network.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство определения положения контактного провода в плане, содержащее полоз токоприемника коробчатой конструкции с размещенными в нем по всей длине вихретоковыми датчиками и соответствующими блоками обработки сигналов, а также включающее в себя генератор, блок сбора и передачи информации и n индентичных измерительных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных между собой вихретокового датчика, смесителя, компаратора и регистра, при этом один выход генератора соединен с обмоткой возбуждения вихретокового датчика соответствующего измерительного канала, а другой выход генератора соединен со вторыми входами смесителей соответствующих измерительных каналов, при этом управляющие входы каждого регистра соответствующего канала соединены с выходами блока сбора и передачи информации, регистры соответствующих измерительных каналов последовательно связаны между собой и с информационным входом блока сбора и передачи информации, выход которого подключен к регистрирующему устройству, например, к ЭВМ. При этом обмотка возбуждения и измерительная обмотка вихретоковых датчиков, выполненные фотолитографическим способом, расположены на двух, параллельно размещенных по всей длине полоза токоприемника фольгированных текстолитовых платах, жестко соединенных с вертикальной прямоугольной платой, на которой размещены соответствующие каждому вихретоковому датчику блоки обработки сигналов соответствующих измерительных каналов, с одной стороны, и с вертикальными опорами - с другой стороны.The closest in technical essence and the achieved result is a device for determining the position of a contact wire in plan, containing a box-shaped current collector skid with eddy current sensors and corresponding signal processing units located along it along the entire length, as well as a generator, an information collection and transmission unit, and n identical measuring channels, each of which consists of an eddy current sensor, mixer, comparator and register, connected in series this one output of the generator is connected to the field winding of the eddy current sensor of the corresponding measuring channel, and the other output of the generator is connected to the second inputs of the mixers of the corresponding measuring channels, while the control inputs of each register of the corresponding channel are connected to the outputs of the unit for collecting and transmitting information, the registers of the corresponding measuring channels are connected in series between each other and with the information input of the information collection and transmission unit, the output of which is connected to the recording th device, such as a computer. In this case, the excitation winding and the measuring winding of the eddy current sensors, made by the photolithographic method, are located on two foil textolite boards, rigidly connected to the vertical rectangular board, on which the signal processing units of the corresponding measuring channels corresponding to each eddy current sensor are located, arranged parallel to the entire length of the current collector runner, on the one hand, and with vertical supports - on the other hand.
В устройстве обмотка возбуждения вихретоковых датчиков состоит из двух плоских витков прямоугольной формы, включенных между собой последовательно, при этом один виток размещен по периметру прямой стороны верхней текстолитовой платы, а другой виток - по периметру оборотной стороны нижней текстолитовой платы, а измерительная обмотка вихретокового датчика выполнена в виде двух, расположенных в непосредственной близости друг от друга, прямоугольных витков, один из которых размещен на прямоугольной стороне верхней текстолитовой платы, а другой виток размещен симметрично первому на оборотной стороне нижней текстолитовой платы, при этом каждая In the device, the field winding of eddy current sensors consists of two rectangular rectangular coils connected in series with each other, with one coil placed along the perimeter of the straight side of the upper PCB and the other coil along the perimeter of the back of the lower PCB, and the measuring coil of the eddy current sensor is made in the form of two rectangular turns located in close proximity to each other, one of which is placed on the rectangular side of the upper PCB, and d another coil is placed symmetrically to the first on the reverse side of the lower PCB, each
пара таких витков включены между собой встречно (Патент РФ на полезную модель №58468. опубликовано 27.11.2006 г., Бюл. №33).a pair of such turns are included between each other (Patent of the Russian Federation for utility model No. 58468. published November 27, 2006, Bull. No. 33).
При всех достоинствах известного устройства (прототипа) следует отметить сильную зависимость выходных сигналов от геометрических размеров объемной конструкции, на которой размещены вихретоковые датчики в полозе токоприемника, и, как следствие, снижение стабильности работы датчиков при деформациях полоза и изменении температуры окружающей среды, а также сложность изготовления устройства и его настройки.With all the advantages of the known device (prototype), it should be noted that the output signals strongly depend on the geometric dimensions of the volumetric structure, on which eddy current sensors are located in the current collector skid, and, as a result, the stability of the sensors when the skid deforms and the ambient temperature changes, as well as complexity manufacture of the device and its settings.
Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данной полезной модели, является упрощение конструкции устройства, его настройки, а также повышение стабильности работы устройства при деформации полоза токоприемника и изменении температуры окружающей среды.The technical result, the achievement of which the creation of this utility model is aimed, is to simplify the design of the device, its settings, as well as to increase the stability of the device during deformation of the current collector skid and change in ambient temperature.
Поставленный технический результат достигается тем, что в устройстве для определения положения контактного провода в плане, содержащем полоз токоприемника коробчатой конструкции с размещенными в нем по всей его длине вихретоковыми датчиками и соответствующими блоками обработки сигналов, генератор, блок сбора и передачи информации и n идентичных измерительных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных между собой вихретокового датчика, смесителя, компаратора и регистра, при этом один выход генератора соединен с обмоткой возбуждения вихретокового датчика соответствующего измерительного канала, а другой выход генератора соединен со вторыми входами смесителей соответствующих измерительных каналов, при этом управляющие входы каждого регистра соответствующего канала соединены с выходом блока сбора и передачи информации, регистры соответствующих измерительных каналов последовательно связаны между собой и с информационным входом блока сбора и передачи информации, выход которого подключен к регистрирующему устройству, например, к ЭВМ, - в нем обмотка возбуждения и n измерительных обмоток вихретоковых датчиков, выполненные фотолитографическим способом, расположены на одной, установленной под углом к рабочей поверхности полоза токоприемника фольгированной текстолитовой плате, при этом обмотка возбуждения вихретоковых датчиков выполнена в виде плоского витка прямоугольной формы и размещена по периметру фольгированной текстолитовой платы, а n измерительных обмоток вихретоковых датчиков выполнены в виде расположенных в непосредственной близости друг от друга n витков 8-образной формы, размещенных на фольгированной текстолитовой плате.The technical result is achieved by the fact that in the device for determining the position of the contact wire in the plan containing the current collector box of the box with eddy current sensors and corresponding signal processing units placed in it along its entire length, a generator, a unit for collecting and transmitting information and n identical measuring channels , each of which consists of a series-connected eddy current sensor, mixer, comparator and register, and one output of the generator is connected to the field winding of the eddy current sensor of the corresponding measuring channel, and the other output of the generator is connected to the second inputs of the mixers of the corresponding measuring channels, while the control inputs of each register of the corresponding channel are connected to the output of the information collection and transmission unit, the registers of the corresponding measuring channels are connected in series with each other and with the information input block information collection and transmission, the output of which is connected to a recording device, for example, to a computer, - in it about the excitation coil and n measuring windings of the eddy current sensors made by the photolithographic method are located on one foil textolite plate installed at an angle to the working surface of the current collector runner, while the field winding of the eddy current sensors is made in the form of a rectangular rectangular coil and placed along the perimeter of the foil textolite board, and n measuring windings of eddy current sensors are made in the form of n turns of 8-shaped located in close proximity to each other oh form, placed on a foil textolite board.
Устройство для определения положения контактного провода в плане содержит (фиг.1, фиг.2) генератор 1,обмотку возбуждения 2, n измерительных обмоток 3(1÷n), вихретоковых датчиков, входящих в состав n измерительных каналов, каждый из которых A device for determining the position of the contact wire in the plan contains (Fig. 1, Fig. 2) a generator 1, an excitation winding 2, n measuring windings 3 (1 ÷ n) , eddy current sensors included in n measuring channels, each of which
состоит из последовательно соединенных между собой соответственно измерительных обмоток 3 (1÷n) n вихретоковых датчиков, смесителей 4(1÷n), компараторов 5(1÷n), регистров 6(1÷n), и блока сбора и передачи информации 7.consists of measuring windings 3 (1 ÷ n) n eddy current sensors, mixers 4 (1 ÷ n) , comparators 5 (1 ÷ n) , registers 6 (1 ÷ n) , and a unit for collecting and transmitting information 7 .
Один выход генератора 1 соединен с обмоткой возбуждения 2n вихретоковых датчиков, другой выход генератора 1 соединен со вторыми входами смесителей 4(1÷n), соответствующих измерительных каналов.One output of the generator 1 is connected to the field winding 2n of eddy current sensors, the other output of the generator 1 is connected to the second inputs of the mixers 4 (1 ÷ n) , the corresponding measuring channels.
Регистры 6(1÷n) соответствующих измерительных каналов последовательно связаны между собой с информационным входом блока сбора и передачи информации 7, выход которого связан с регистрирующим устройством (на фигуре не показан).Registers 6 (1 ÷ n) of the respective measuring channels are sequentially interconnected with the information input of the information collection and transmission unit 7, the output of which is connected to a recording device (not shown in the figure).
Обмотка возбуждения 2 вихретоковых датчиков, выполненная фотолитографическим способом, состоит из одного витка прямоугольной формы, размещенного по периметру фольгированной текстолитовой платы 8, установленной под углом к рабочей поверхности полоза токоприемника (фиг.2).The excitation winding 2 eddy current sensors, made photolithographic method, consists of one coil of rectangular shape, placed around the perimeter of the foil textolite board 8, mounted at an angle to the working surface of the current collector skid (figure 2).
Измерительные обмотки 3(1÷n) (фиг.2) соответствующих вихретоковых датчиков выполнены в виде витков 8-образной формы фотолитографическим способом и размещены в непосредственной близости друг от друга на одной стороне фольгированной текстолитовой платы 8.The measuring windings 3 (1 ÷ n) (Fig. 2) of the corresponding eddy current sensors are made in the form of 8-shaped coils by a photolithographic method and are placed in close proximity to each other on one side of the foil-coated textolite board 8.
На этой же плате в зоне 9 (фиг.2) размещены смесители 4(1÷n), компараторы 5(1÷n) и регистр 6(1÷n) соответствующих n измерительных каналов.On the same board in zone 9 (FIG. 2), mixers 4 (1 ÷ n) , comparators 5 (1 ÷ n) and register 6 (1 ÷ n) of the corresponding n measuring channels are located.
Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.
С первого выхода генератора 1 (фиг.1) напряжение поступает на общую возбуждающую обмотку 2 вихретоковых датчиков. Одновременно с этим со второго выхода генератора 1 напряжение поступает на вторые входы смесителей 4(1÷n) соответствующих n измерительных каналов. Обмотка возбуждения 2 вихретоковых датчиков создает электромагнитное поле, наводящее ЭДС в каждой i-той измерительной обмотке (1÷n) вихретокового датчика.From the first output of the generator 1 (Fig. 1), the voltage is supplied to the common exciting winding 2 of the eddy current sensors. At the same time, from the second output of the generator 1, the voltage is supplied to the second inputs of the mixers 4 (1 ÷ n) of the corresponding n measuring channels. The field winding of 2 eddy current sensors creates an electromagnetic field that induces an EMF in each i-th measuring winding (1 ÷ n) of the eddy current sensor.
В виду того, что каждая i-тая измерительная обмотка 3(1÷n) i-го вихретокового датчика выполнена 8-образной формы и состоит их двух идентичных, включенных встречно секций (фиг.2), то суммарное напряжение, индуцированное обмоткой возбуждений 2 вихретоковых датчиков, в отсутствии контактного провода на рабочей поверхности токоприемника равно нулю или имеет незначительную величину. При наличии контактного провода на рабочей поверхности токоприемника над i-той измерительной обмоткой 3(1÷n) вихретокового датчика на ее выходе появляется напряжение, обусловленное тем, что вихревое поле контактного провода в большей степени ослабляет магнитный поток над той частью i-той измерительной обмотки 3(1÷n), которая расположена ближе к контактному проводу, т.е. к рабочей поверхности полоза токоприемника.In view of the fact that each i-th measuring winding 3 (1 ÷ n) of the i-th eddy current sensor is made in an 8-shape and consists of two identical sections connected in the opposite direction (Fig. 2), the total voltage induced by the excitation winding 2 eddy current sensors, in the absence of a contact wire on the working surface of the current collector is zero or has a small value. If there is a contact wire on the working surface of the current collector above the ith measuring winding 3 (1 ÷ n) of the eddy current sensor, a voltage appears at its output due to the fact that the vortex field of the contact wire weakens the magnetic flux over that part of the ith measuring winding 3 (1 ÷ n) , which is located closer to the contact wire, i.e. to the working surface of the current collector runner.
В результате на выходе i-той измерительной обмотки 3(1÷n) i-го вихретокового датчика появляется разностное напряжение, частота которого равна частоте напряжения генератора 1, а фаза разностного напряжения, возникающего на i-той измерительной обмотки 3(1÷n), удаленной от рабочей поверхности полоза токоприемника.As a result, at the output of the i-th measuring winding 3 (1 ÷ n) of the i-th eddy current sensor, a differential voltage appears, the frequency of which is equal to the frequency of the voltage of the generator 1, and the phase of the differential voltage occurring on the i-th measuring winding 3 (1 ÷ n) remote from the working surface of the current collector skid.
Сигнал с выхода i-той измерительной обмотки 3(1÷n) поступает на вход i-го смесителя 4(1÷n), который выделяет из входного сигнала напряжение с частотой генератора 1 и преобразует его в постоянное напряжение, полярность которого зависит от фазы напряжения, поданного на второй вход i-того смесителя 4(1÷n).The signal from the output of the i-th measuring winding 3 (1 ÷ n) is fed to the input of the i-th mixer 4 (1 ÷ n) , which extracts voltage from the input signal with a frequency of generator 1 and converts it into a constant voltage, the polarity of which depends on the phase voltage applied to the second input of the i-th mixer 4 (1 ÷ n) .
С выхода i-того смесителя 4(1÷n) постоянное напряжение поступает на вход соответствующего i-того компараторы 5(1÷n). Компаратор 5i преобразует непрерывно изменяющееся входное напряжение в ступенчатое.From the output of the i-th mixer 4 (1 ÷ n), a constant voltage is supplied to the input of the corresponding i-th comparator 5 (1 ÷ n) . Comparator 5i converts a continuously varying input voltage to a step voltage.
Ступенчато изменяющееся напряжение с выхода i-того компаратора 5(1÷n) поступает на вход i-того регистра 6(1÷n). Регистры 6(1÷n) с заданной периодичностью передают полученную информацию на вход блока сбора и передачи информации 7, с выхода которого информация поступает на вход регистрирующего устройства.The stepwise changing voltage from the output of the i-th comparator 5 (1 ÷ n) is fed to the input of the i-th register 6 (1 ÷ n) . Registers 6 (1 ÷ n) with a given frequency transmit the received information to the input of the information collection and transmission unit 7, from the output of which information is fed to the input of the recording device.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающей поиск по научным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существующим признакам заявляемой полезной модели.An analysis of the state of the art by the applicant, including a search by scientific, scientific and technical sources of information, and identification of sources containing information about analogues of the claimed utility model, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical (identical) to all existing features of the claimed useful models.
Определение из перечня аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявляемой полезной модели, изложенных в формуле модели.The definition from the list of analogues of the prototype allowed us to identify a set of essential distinguishing features in relation to the technical result in the claimed utility model set forth in the model formula.
Следовательно, заявляемая полезная модель "Устройство для определения положения контактного провода в плане" соответствует критерию "Новизна".Therefore, the claimed utility model "Device for determining the position of the contact wire in the plan" meets the criterion of "Novelty."
Критерий полезной модели "промышленная применимость" подтверждается тем, что данное устройство может эффективно использовано в компьютеризированных вагонах-лабораториях по испытанию контактной сети для определения положения контактного провода в плане.The criterion of the utility model "industrial applicability" is confirmed by the fact that this device can be effectively used in computerized laboratories for testing the contact network to determine the position of the contact wire in the plan.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008102522/22U RU73284U1 (en) | 2008-01-22 | 2008-01-22 | DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF THE CONTACT WIRING PLAN |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008102522/22U RU73284U1 (en) | 2008-01-22 | 2008-01-22 | DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF THE CONTACT WIRING PLAN |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU73284U1 true RU73284U1 (en) | 2008-05-20 |
Family
ID=39799089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008102522/22U RU73284U1 (en) | 2008-01-22 | 2008-01-22 | DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF THE CONTACT WIRING PLAN |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU73284U1 (en) |
-
2008
- 2008-01-22 RU RU2008102522/22U patent/RU73284U1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101398298B (en) | Electromagnetical ultrasonic thickness-measuring method | |
| CA2759017C (en) | Method for inductive generating an electrical measurement signal and related sensor device | |
| CN105300262B (en) | Grating straight-line displacement sensor during a kind of absolute type | |
| CN103644834A (en) | Time grating linear displacement sensor | |
| CN112985647A (en) | Pipeline bending stress detection device | |
| CN104457544A (en) | Time-grating linear displacement sensor | |
| CN103777152A (en) | Alternating magnetic field three-dimensional distribution measuring device | |
| CN110967134B (en) | Magnetic precise constraint type magnetic focusing torque sensor and torque calculation method | |
| CN103728365A (en) | Nonlinearity-magnetization-based coil system of magnetic particle content detection device | |
| CN202995013U (en) | Three-dimensional intermediate frequency high-intensity magnetic field measuring probe | |
| RU73284U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF THE CONTACT WIRING PLAN | |
| CN2194002Y (en) | Eddy current detector | |
| CN104848778A (en) | Time-grating linear displacement sensor | |
| CN109708679A (en) | A kind of inductance type transducer analog detection method | |
| CN101561466B (en) | Eddy conductivity measuring method | |
| US20170004812A1 (en) | Detecting system for a string instrument | |
| CN203259113U (en) | String winding sensor for angle displacement measurement | |
| CN110568063A (en) | Multi-frequency excitation eddy current field phase gradient spectrum nondestructive testing method and system | |
| CN202903157U (en) | A portable measuring instrument for measuring wire abrasion of an overhead line | |
| CN101776433A (en) | Separate differential displacement sensor suitable for micro displacement detection | |
| RU58468U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF THE CONTACT WIRING PLAN | |
| Weiwen et al. | Research on novel grating eddy-current absolute-position sensor | |
| CN103256886B (en) | A kind of plane cord angular displacement sensor | |
| JP2001022992A (en) | Object kind discriminating device | |
| CN107037232A (en) | A kind of velocity measuring device and method based on electromagnetic induction |