RU8667U1

RU8667U1 - INDUCTIVE TRACK SENSOR FOR MONITORING THE ROLLING STOCK OF THE RAIL TRANSPORT

Info

Publication number: RU8667U1
Application number: RU98108128/20U
Authority: RU
Inventors: В.И. Мошкин
Original assignee: Мошкин Владимир Иванович
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1998-12-16

Abstract

Индуктивный путевой датчик контроля подвижного состава рельсового транспорта, содержащий защитный корпус, укрепленный с внутренней стороны рельса и выполненный из немагнитного материала, в котором на основании, выполненном из диамагнитного материала, смонтирован установленный параллельно плоскости рельса магнитопровод П-образной формы, в качестве которого использован постоянный магнит с полюсными наконечниками и катушкой индуктивности, отличающийся тем, что катушка индуктивности выполнена из двух одинаковых секций, которые соединены последовательно, размещены на полюсных наконечниках и охвачены снаружи по меньшей мере одной короткозамкнутой обмоткой.An inductive track sensor for monitoring the rolling stock of a rail vehicle, comprising a protective casing, mounted on the inside of the rail and made of non-magnetic material, in which a U-shaped magnetic circuit mounted parallel to the plane of the rail is mounted on a base made of diamagnetic material; a magnet with pole pieces and an inductor, characterized in that the inductor is made of two identical sections, which are connected They are sequentially placed on the pole pieces and covered externally by at least one short-circuited winding.

Description

Индуктивный путевой датчик контроля подвижного состава Inductive Tracking Sensor

Полезная модель относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, в частности, к средствам позиционного контроля в системах контроля и управления подвижными структурными объектами.The utility model relates to the field of automation and telemechanics in railway transport, in particular, to means of positional control in monitoring and control systems of moving structural objects.

Известен путевой датчик, содержащий выполненный прямолинейным и расположенный поперек реяыххвого пути магшггопровод, в торцах которого вертикально установлшы нсточимки магнитвого с зазорами между одними из их полюсов и головками рельсов, и магниточуветштеа ый (см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству CCCf № , кл. В 61 L t / 08,1975).A track sensor is known, which contains a straight-through and located across the open-loop path magnet wire, at the ends of which vertically mounted hook-and-loop magnet wires with gaps between one of their poles and the rail heads, and magnetically bright (see, for example, the description of the invention to the copyright certificate CCCf No. . At 61 L t / 08.1975).

Недостатком известного путевого датчика является реальная возможность ложных срабатываний, что снижает надежность его в работе.A disadvantage of the known travel sensor is the real possibility of false positives, which reduces its reliability.

Известен путевой индуктивный датчик, содержащий магнитопровод, расположенный поперек рельсового пути с воздушными зазорами между концами магнитопровода и рельсами, источник магнитного потока и магниточувствительный элемент, снабженный расположенным под магнитопроводом параллельно продольной оси и прикрепленным к рельсам магнитным щунтом (см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 740579, кл. В 61 L 1 / 08, 1978).A known inductive sensor containing a magnetic circuit located across the rail with air gaps between the ends of the magnetic circuit and the rails, a magnetic flux source and a magnetically sensitive element provided with a magnetic shunt located under the magnetic circuit parallel to the longitudinal axis and attached to the rails (see, for example, description of the invention USSR copyright certificate No. 740579, class B 61 L 1/08, 1978).

Недостатком датчика является сравнительно низкая точиосгь срабатыванияThe disadvantage of the sensor is the relatively low accuracy

из-за возможности измеи 1ия эквивалеитиого изменения магнитного сопротивления шунта.due to the possibility of changing the 1st equivalent change in the magnetic resistance of the shunt.

Наиболее близким из известных по своей технической сущиосш и достигаемому результату является выбранный в качестве прсгготипа индуктивный путевойThe closest known in its technical essence and the achieved result is the inductive track selected as a prototype

В6ГЫ/08 рельсового транспорта.V6GY / 08 rail transport.

датчик контроля подвижного состава рельсового транспорта, содержащий защитный корпус, укрепленный с внутренней стороны рельса и выполненный из немагнитного материала, в котором на основании, выполненном из диамагнитного материала, смонтирован установленный параллельно плоскости рельса магнитопровод Побразной формы, в качестве которого использован постоянный магнит с полюсными наконечниками и катушкой индуктивности ( см., например, описание к свидетельству на полезную модель РФ № 5627, кл. кл, В 61 L I / 08, 1996).a rail vehicle rolling stock monitoring sensor, comprising a protective housing, mounted on the inside of the rail and made of non-magnetic material, in which, on a base made of diamagnetic material, a magnetically shaped magnetic circuit mounted parallel to the plane of the rail is mounted, which uses a permanent magnet with pole pieces and an inductor (see, for example, the description of the certificate for a utility model of the Russian Federation No. 5627, class C., B 61 LI / 08, 1996).

К недостаткам этого датчика следует отнести невозможность полной защиты от наводок электротягового тока из-за сложности обеспечения симметричности расположения катушки индуктивности при его изготовлении и симметричности расположения датчика относительно рельса в эксплуатации.The disadvantages of this sensor include the impossibility of complete protection against inductions of electric traction current due to the difficulty of ensuring the symmetry of the location of the inductor during its manufacture and the symmetry of the location of the sensor relative to the rail in operation.

Сущность заявляемой полезной модели выражается в совокупности существен mix признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемой полезной моделью технического результата, который заключается в осущес1ьлснии наиболее полной защищенности от влияния наводок, повыщении технологичности изготовления и надежности.The essence of the claimed utility model is expressed in the aggregate of essential mix of attributes sufficient to achieve the technical result provided by the proposed utility model, which consists in the most complete protection against the influence of interference, increasing the manufacturability and reliability.

Новизна предложенного устройства усматривается в том, что катушка индуктивности выполнена из двух одинаковых секций, которые соединены последовательно, размещены на полюсных наконечниках и охвачены снаружи по меньшей мере одной короткозамкнутой обмоткой.The novelty of the proposed device is seen in the fact that the inductor is made of two identical sections, which are connected in series, placed on the pole pieces and covered outside by at least one short-circuited winding.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию новизна, так как оно не известно из уровняComparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish compliance with its criterion of novelty, since it is not known from the level

техники.technicians.

Предложенное устройство является промышленно применимым, поскольку может быть реализовано существующими техническими средствами.The proposed device is industrially applicable, since it can be implemented by existing technical means.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует усганооугих известных технических решений аналогичного назначения с подобными цественными признаками заявителем не обнаружено.Thus, the proposed technical solution corresponds to usganouh known technical solutions of a similar purpose with similar valuable features by the applicant is not found.

Па фиг. 1 изображен предложенный датчик, общий вид, на фиг.2 - то же, вид сбоку, на фиг.З - то же, вид сверху (без защитного корпуса).Pa fig. 1 shows the proposed sensor, a General view, figure 2 is the same side view, Fig.Z is the same, top view (without protective housing).

Индуктивный путевой датчик контроля подвижного состава рельсового транспорта содержит защитный корпус(условно не показан), залитый эпоксидным компаундом, укрепленный с внутренней стороны рельса, в котором на основании (условно не показано), выполненном из диамагнитного материала,смонтирован магнитопровод П-образной формы, состоящего из постоянного магнита 1 и полюсных наконечников 2, на которых размещены, соответственно, две одинаковые секции катущки индуктивности 3, соединенные последовательно, которые охвачены снаружи по меньщей мере одной короткозамкнутой обмоткой 4. Плоскость магнитопровода, а, следовательно, и датчика расположена параллельно плоскости рельса 5, по которому перемещается колесная пара 6 структурной подвижной единицы рельсового транспорта.An inductive track sensor for monitoring the rolling stock of a rail vehicle contains a protective case (not shown conditionally), filled with an epoxy compound, mounted on the inside of the rail, in which a U-shaped magnetic circuit is mounted on the base (not shown), made of diamagnetic material, consisting of of a permanent magnet 1 and pole pieces 2, on which, respectively, are placed two identical sections of the inductor 3 connected in series, which are covered externally to a lesser extent e one short-circuited winding 4. The plane of the magnetic circuit, and, consequently, of the sensor is parallel to the plane of the rail 5, along which the wheelset 6 of the structural moving unit of the rail transport moves.

Работает предложенный датчик следующим образом.The proposed sensor works as follows.

Приближение ферромагнитной массы колеса структурной подвижной единицы ( локомотива, вагона и т. д.) к центру путевого датчика (середине зазора между полюсными наконечниками) увеличивает проводимость потока магнита Фк В катущке индуктиностн 3 индуцируется электродвижущая сила ДС), при этом суммируется ЭДС индуцирования в каждой секции катущки индуктивности, суммарная амплитуда которой пропорциональна скорости движения колеса, а полярность изменяется от прямой во время приближения колеса колесной пары 6 до обратной при еаго удалении от центра датчика.The approach of the ferromagnetic mass of the wheel of a structural moving unit (locomotive, carriage, etc.) to the center of the track sensor (middle of the gap between the pole pieces) increases the conductivity of the flux of the magnet Fc. In the inductor 3 induces the electromotive force DC), while the induction emf is summed in each sections of the inductor, the total amplitude of which is proportional to the speed of the wheel, and the polarity changes from the straight line when the wheel approaches the pair of wheels 6 to the opposite when it is removed from ntra sensor.

При входе ферромагнитной массы колеса колесной пары в зону действии датчика ( пространство, ограниченное полюсными наконечниками) магнитное сопротивление воздушного зазора магнитопровода 1 изменяется, что вызывает соответствующее изменение магнитного потока Ф, сцепленного с катушкой индуктивностиWhen the ferromagnetic mass of the wheel of the wheelset enters the zone of the sensor (the space bounded by the pole pieces), the magnetic resistance of the air gap of the magnetic circuit 1 changes, which causes a corresponding change in the magnetic flux Φ coupled to the inductor

датчика, и, как следствие, индуктирование ЭДС в катушке индуктивности с амплитудой, пропорциональной скорости движения колеса, при этом ЭДС, наводимые в обеих секциях катушки индуктивности, суммируются. В результате этого ЭДС, наводимые в обеих секциях катушки индуктивности, при изменении величины магнитного потока Ф2 от тягового и других токов в рельсе взаимно уничтожаются.sensor, and, as a result, the induction of the EMF in the inductor with an amplitude proportional to the speed of the wheel, while the EMF induced in both sections of the inductor are summed. As a result of this, the EMF induced in both sections of the inductor, when changing the magnitude of the magnetic flux Ф2 from the traction and other currents in the rail, are mutually destroyed.

Наличие по меньшей мере одной короткозамкнутой обмотки 4, снаружи охватывающей обе секции катушки индуктивности, дополнительно ослабляет влияние наводок, чем обеспечивается наиболее полная помехозащищенность датчика.The presence of at least one short-circuited winding 4, externally covering both sections of the inductor, further reduces the influence of interference, which ensures the most complete noise immunity of the sensor.

Предложенный индуктивный датчик показал свою эффективность в работе, особенно на малых и повышенных скоростях движения подвижного состава, наиболее полно защищен от влияния тягового тока, помеховых сигналов и внешних магнитных полей, а также от влияния вибрации рельса и других механических воздействий - так называемого микрофонного эффекта, обусловленного микросмещениями катушки индуктивности относительно магнитопровода. The proposed inductive sensor has shown its effectiveness in operation, especially at low and high speeds of the rolling stock, is most fully protected from the influence of traction current, interference signals and external magnetic fields, as well as from the influence of rail vibration and other mechanical influences - the so-called microphone effect, due to micro displacements of the inductor relative to the magnetic circuit.

Claims

An inductive track sensor for monitoring the rolling stock of a rail vehicle, comprising a protective casing, mounted on the inside of the rail and made of non-magnetic material, in which a U-shaped magnetic circuit mounted parallel to the plane of the rail is mounted on a base made of diamagnetic material; a magnet with pole pieces and an inductor, characterized in that the inductor is made of two identical sections, which are connected They are sequentially placed on the pole pieces and covered externally by at least one short-circuited winding.