RU5967U1

RU5967U1 - INDUCTIVE TRACK SENSOR FOR MONITORING ROLLING COMPOSITION OF RAIL TRANSPORT

Info

Publication number: RU5967U1
Application number: RU97100018/20U
Authority: RU
Inventors: В.И. Мошкин
Original assignee: Управление Юго-Восточной железной дороги
Priority date: 1997-01-05
Filing date: 1997-01-05
Publication date: 1998-02-16

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 магнитопровод с полюсными наконечниками и охватывающей магнитопровод катушкой индуктивности, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен П-образной формы, а катушка индуктивности размещена между полюсными наконечниками магнитопровода, который установлен параллельно плоскости рельса.An inductive track sensor for monitoring the rolling stock of a rail vehicle, comprising a protective housing, mounted on the inside of the rail and made of non-magnetic material, in which a magnetic circuit with pole tips and an inductor surrounding the magnetic circuit is mounted on a base made of diamagnetic material, characterized in that the magnetic circuit made U-shaped, and the inductor is placed between the pole tips of the magnetic circuit, which is installed parallel to the plane rail bones.

Description

Индуктивный путевой датчик контроля подвижного составаInductive Tracking Sensor

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

Известен путевой датчик, содержащий выполненный прямолинейным и расположенный поперек рельсового пути магнитопровод, в торцах которого вертикально установлены источники магнитного потока с зазорами между одними из их полюсов и головками рельсов, и магниточувствительный элемент (см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР J 645884, кл. В 61 L 1 / 08 , 1975).A track sensor is known that contains a magnetic circuit rectilinear and located across the track, in the ends of which a magnetic flux source with gaps between one of their poles and the rail heads is vertically mounted, and a magnetically sensitive element (see, for example, the description of the invention to the USSR copyright certificate J 645884 , CL B 61 L 1/08, 1975).

Недостаток известного путевого датчика заключается в возможности ложных срабатываний, что снижает надежность его в работе.A disadvantage of the known travel sensor is the possibility of false positives, which reduces its reliability.

Известен также 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 его продольной оси и прикрепленным к рельсам магнитным шунтом ( см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 740579, кл. В 61 L 1/08, 1978).A track inductive sensor is also known, which contains a magnetic circuit located across the track with air gaps between the ends of the magnetic circuit and the rails, a magnetic flux source and a magnetically sensitive element equipped with a magnetic shunt located under the magnetic circuit parallel to its longitudinal axis and attached to the rails (see, for example, description inventions to the USSR author's certificate No. 740579, class B 61 L 1/08, 1978).

Недостатком датчика является сравнительно низкая точность срабатывания из-за возможности изменения эквивалентного магнитного сопротивления шунта.The disadvantage of the sensor is the relatively low accuracy due to the possibility of changing the equivalent magnetic resistance of the shunt.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбраный в качестве прототипа 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 магнитопровод сThe closest known in its technical essence and the achieved result is an inductive track sensor for monitoring the rolling stock of a rail vehicle selected as a prototype, 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, mounted magnetic circuit with

в 61 L 1/08at 61 L 1/08

рельсового транспорта.rail transport.

полюсными наконечниками и охватывающей магнитопровод катушкой индуктивности (см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 248742, кл.В 61 L 1/08, 1967).pole lugs and an inductor covering the magnetic circuit (see, for example, the description of the invention to the USSR copyright certificate No. 248742, class B 61 L 1/08, 1967).

К недостаткам этого датчика следует отнести сравнительно невысокую защищенность от влияния наводок от электротягового тока, сложную конструкцию крепления и пониженную надежность, обуславливающую возможность ложного срабатывания.The disadvantages of this sensor include a relatively low protection against the influence of interference from electric traction current, a complex mounting design and reduced reliability, which leads to the possibility of false alarms.

Сущность заявляемой полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемой полезной моделью технического результата, который заключается в осуществлении защищенности от влияния наводок, упрощении конструкции и повыщении надежности.The essence of the claimed utility model is expressed in the aggregate of essential features sufficient to achieve the technical result provided by the proposed utility model, which consists in the implementation of security against the influence of interference, simplifying the design and increasing reliability.

Новизна предложенного датчика усматривается в том, что магнитопровод выполнен П-образной формы, а катущка индуктивности размещена между полюсными наконечниками магнитопровода, который установлен параллельно плоскости рельса.The novelty of the proposed sensor is seen in the fact that the magnetic circuit is made U-shaped, and the inductance coil is located between the pole tips of the magnetic circuit, which is installed parallel to the plane of the rail.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию новизна, т.к. оно не известно из уровня техники.Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish compliance with its criterion of novelty, because it is not known from the prior art.

Предложенное устройство является промышленно применимым и неоднократно может быть воспроизведено существующими техническими средствами.The proposed device is industrially applicable and can be repeatedly reproduced by existing technical means.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным условиям патентоспособности полезной модели. Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.Thus, the proposed technical solution meets the established conditions of patentability of a utility model. The other known technical solutions for a similar purpose with similar significant features by the applicant was not found.

На фиг.1 представлен предложенный датчик, общий вид, на фиг. 2 - то же, вид сбоку.In Fig.1 presents the proposed sensor, General view, in Fig. 2 is the same side view.

Индуктивный путевой датчик контроля подвижного состава рельсового транспорта содержит защитный корпус ( условно не показан), залитый эпоксидной смолой, укрепленный с внутренней стороны рельса и выполненный из немагнитного материала, вThe inductive track sensor for monitoring the rolling stock of a rail vehicle contains a protective housing (not shown conventionally), filled with epoxy resin, mounted on the inside of the rail and made of non-magnetic material, in

котором на основании (не показано), выполненном из диамагнитного материала, смонтирован магнитопровод 1 с полюсными наконечниками 2 и 3 и охватывающей магнитопровод электрической катушкой индуктивности 4, причем в качестве магнитопровода использован постоянный магнит с полюсными наконечниками S и N соответственно, сам магнитопровод выполнен П-образной формы , а электрическая катушка индуктивности 4 размешена между полюсными наконечниками S и N магнитопровода, который установлен параллельно плоскости рельса 5.which, on the basis of (not shown) made of diamagnetic material, a magnetic circuit 1 is mounted with pole pieces 2 and 3 and an electric inductor 4 covering the magnetic circuit, and a permanent magnet with pole pieces S and N, respectively, is used as the magnetic circuit, the magnetic circuit is made P- shaped, and an electric inductor 4 is placed between the pole pieces S and N of the magnetic circuit, which is mounted parallel to the plane of the rail 5.

Работа индуктивного путевого датчика осушествляется следующим образом.The operation of the inductive track sensor is as follows.

Приближение ферромагнитной массы колеса 6 колесной пары подвижной единицы (вагона, секции локомотива и т.п.) к центру магнита датчика увеличивает проводимость путей потока магнита. В катушке индуктивности 4 индуктируется э.д.с., амплитуда которой пропорциональна скорости движения колеса, а полярность изменяется : от прямой во время приближения колеса до обратной при его удалении от центра магнита.The approach of the ferromagnetic mass of the wheel 6 of the wheelset of the moving unit (carriage, locomotive section, etc.) to the center of the sensor magnet increases the conductivity of the magnet flux paths. In the inductor 4, an emf is induced, the amplitude of which is proportional to the speed of the wheel, and the polarity changes: from the straight line when the wheel is approaching to the reverse when it moves away from the center of the magnet.

При входе ферромагнитной массы реборды колеса в зону действия датчика (пространство между полюсными наконечниками магнита) магнитное сопротивление воздушного зазора магнита изменяется, что вызывает изменение магнитного потока, сцепленного с катушкой индуктивности датчика, и, как следствие, индуктирование э.д.с. с амплитудой, пропорциональной скорости движения колеса. Сплошной линией показан магнитный поток полезного сигнала, пунктирной линией - магнитный поток сигнала наводок, направленный вдоль витков катушки индуктивности.When the ferromagnetic mass of the wheel flanges enters the sensor zone (the space between the pole pieces of the magnet), the magnetic resistance of the air gap of the magnet changes, which causes a change in the magnetic flux coupled to the sensor inductance coil, and, as a result, the emf induction with an amplitude proportional to the speed of the wheel. The solid line shows the magnetic flux of the useful signal, the dashed line shows the magnetic flux of the pickup signal directed along the turns of the inductor.

Предложенный индуктивный датчик показал свою работоспособность на малых скоростях движения подвижного состава, защищен от влияния тягового тока,помеховых сигналов и внешних магнитных полей, а также является помехоустойчивым от вибрации рельса - так называемого микрофонного эффекта, обусловленного микросмещениями катущки индуктивности относительно магнитопровода при вибрационных и ударных воздействиях рельса на датчик.The proposed inductive sensor has shown its operability at low speeds of the rolling stock, is protected from the influence of traction current, interference signals and external magnetic fields, and is also noise-immune from rail vibration - the so-called microphone effect due to micro displacements of the inductance coil relative to the magnetic circuit under vibration and shock rail to the sensor.

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 magnetic core with pole tips and an inductance coil enclosing the magnetic circuit is mounted on a base made of diamagnetic material, characterized in that the magnetic circuit made U-shaped, and the inductor is placed between the pole tips of the magnetic circuit, which is installed parallel to the plane rail bones.