本實(shí)用新型涉及鐵道信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種渦流計(jì)軸傳感器。
背景技術(shù):
計(jì)軸器作為國(guó)內(nèi)地鐵、有軌電車及歐洲中高速鐵路列車位置占用的高端裝備,越來(lái)越多地被工程技術(shù)人員認(rèn)可,在城市軌道交通領(lǐng)域已經(jīng)完全替代了軌道電路。目前廣泛應(yīng)用的雙側(cè)計(jì)軸傳感器需安裝軌旁安全電子計(jì)算機(jī)設(shè)備,增加了安裝與維護(hù)工作量,由于室內(nèi)外電子電路復(fù)雜,降低了整體系統(tǒng)的可靠性,工程造價(jià)也比較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種渦流計(jì)軸傳感器,可以解決安裝維護(hù)工作量大的問(wèn)題,并且能夠提高系統(tǒng)的可靠性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種渦流計(jì)軸傳感器,包括高頻振蕩發(fā)生電路、開(kāi)關(guān)功率放大電路、激勵(lì)線圈、接收線圈以及高頻功率放大電路,所述高頻振蕩發(fā)生電路與所述開(kāi)關(guān)功率放大電路相連,所述開(kāi)關(guān)功率放大電路與所述激勵(lì)線圈相連,所述激勵(lì)線圈與所述接收線圈通過(guò)磁路耦合,所述接收線圈與所述高頻放大電路相連,其中,所述高頻振蕩發(fā)生電路包括1個(gè)數(shù)字計(jì)數(shù)器芯片和1個(gè)石英振蕩器,所述開(kāi)關(guān)功率放大電路包括1個(gè)MOSFET芯片,所述激勵(lì)線圈與所述接收線圈纏繞在同一個(gè)錳鋅鐵氧體圓柱上,所述高頻功率放大器包含1個(gè)高頻三極管。
進(jìn)一步地,所述高頻振蕩發(fā)生電路中的所述數(shù)字計(jì)數(shù)器芯片的型號(hào)為54HC4060。
進(jìn)一步地,所述高頻振蕩發(fā)生電路中的所述石英振蕩器為無(wú)源晶振。
進(jìn)一步地,所述開(kāi)關(guān)功率放大電路中的所述MOSFET芯片是N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)管。
進(jìn)一步地,所述高頻功率放大器中的所述高頻三極管為NPN型三極管。
進(jìn)一步地,所述激勵(lì)線圈和所述接收線圈采用銅質(zhì)李茲線。
由以上本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可見(jiàn),本實(shí)用新型主要只采用了2個(gè)線圈、1個(gè)數(shù)字計(jì)數(shù)器芯片、1個(gè)電力場(chǎng)效應(yīng)管和1個(gè)高頻三極管就構(gòu)成了一個(gè)傳感器,滿足檢查列車位置占用情況。同時(shí),利用兩個(gè)一模一樣的上述傳感器就可以構(gòu)成一套完整的計(jì)軸器,從而可以用來(lái)判斷列車運(yùn)行的速度和方向。由此可見(jiàn),本實(shí)用新型提供的一種渦流計(jì)軸傳感器,可以解決安裝維護(hù)工作量大的問(wèn)題,并且能夠提高系統(tǒng)的可靠性。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型中渦流計(jì)軸傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型中渦流計(jì)軸傳感器中磁頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型中渦流計(jì)軸傳感器的安裝示意圖;
圖4為本實(shí)用新型中渦流計(jì)軸傳感器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施方式中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施方式僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施方式,而不是全部的實(shí)施方式?;诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施方式,都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
圖1為本實(shí)用新型中渦流計(jì)軸傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型中渦流計(jì)軸傳感器中磁頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型中渦流計(jì)軸傳感器的安裝示意圖。圖4為本實(shí)用新型中渦流計(jì)軸傳感器的電路原理圖。請(qǐng)參閱圖1至圖4,所述傳感器可以包括高頻振蕩發(fā)生電路11、開(kāi)關(guān)功率放大電路12、激勵(lì)線圈13、接收線圈21以及高頻功率放大電路22,其中,所述高頻振蕩發(fā)生電路11與所述開(kāi)關(guān)功率放大電路12相連,所述開(kāi)關(guān)功率放大電路12與所述激勵(lì)線圈13相連,所述激勵(lì)線圈13與所述接收線圈21通過(guò)磁路耦合,所述接收線圈21與所述高頻放大電路22相連。
在本實(shí)施方式中,所述高頻振蕩發(fā)生電路11包括1個(gè)數(shù)字計(jì)數(shù)器芯片和1個(gè)石英振蕩器,所述開(kāi)關(guān)功率放大電路12包括1個(gè)MOSFET芯片,所述激勵(lì)線圈13與所述接收線圈21纏繞在同一個(gè)錳鋅鐵氧體圓柱15上,所述高頻功率放大器包含1個(gè)高頻三極管,所述激勵(lì)線圈13和所述接收線圈21采用銅質(zhì)李茲線。
在本實(shí)用新型中,所述數(shù)字計(jì)數(shù)器芯片的型號(hào)為54HC4060,所述石英振蕩器為無(wú)源晶振16,所述MOSFET芯片為N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)管Q2,所述高頻三極管為NPN型三極管Q1。
在本實(shí)施方式中,所述激勵(lì)線圈13用來(lái)感應(yīng)列車占用狀態(tài),當(dāng)車輪輪緣接近激勵(lì)線圈13時(shí),會(huì)在車輪上產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦流,產(chǎn)生渦流損耗,激勵(lì)線圈13的感抗會(huì)急劇下降,導(dǎo)致接收線圈21的電壓和電流均大幅度降低。為了將該信號(hào)能夠送到幾公里外的信號(hào)樓內(nèi),可以采用NPN型三極管Q1組成共射放大電路,以將該信號(hào)放大,從而可以在幾公里外的電源線上檢測(cè)出該電流的大小。
在本實(shí)施方式中,可以采用完全相同的兩個(gè)激勵(lì)線圈13和14來(lái)檢測(cè)列車運(yùn)行方向,當(dāng)激勵(lì)線圈13的電壓先降低時(shí)即可認(rèn)為列車是從激勵(lì)線圈13往激勵(lì)線圈14的方向運(yùn)行;當(dāng)激勵(lì)線圈14的電壓先降低時(shí)即可認(rèn)為列車是從激勵(lì)線圈14往激勵(lì)線圈13的方向運(yùn)行,該信號(hào)的邏輯可以通過(guò)幾公里外的室內(nèi)計(jì)軸器評(píng)估板判斷出來(lái)。
在本實(shí)施方式中,所述高頻振蕩發(fā)生電路中采用的軍工級(jí)芯片54HC4060可工作在-50度至+155度范圍內(nèi),54HC4060的引腳10、引腳11分別與所述無(wú)源晶振16連接,其作用是分頻。54HC4060的引腳7為輸出端,通過(guò)電阻R7與所述N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)管Q2的門(mén)級(jí)連接,以控制所述N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)管Q2的導(dǎo)通與關(guān)斷。所述N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)管Q2可工作在-55度至+150度,耐沖擊電壓1500V。
由以上本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可見(jiàn),本實(shí)用新型主要只采用了2個(gè)線圈、1個(gè)數(shù)字計(jì)數(shù)器芯片、1個(gè)電力場(chǎng)效應(yīng)管和1個(gè)高頻三極管就構(gòu)成了一個(gè)傳感器,滿足檢查列車位置占用情況。同時(shí),利用兩個(gè)一模一樣的上述傳感器就可以構(gòu)成一套完整的計(jì)軸器,從而可以用來(lái)判斷列車運(yùn)行的速度和方向。由此可見(jiàn),本實(shí)用新型提供的一種渦流計(jì)軸傳感器,可以解決安裝維護(hù)工作量大的問(wèn)題,并且能夠提高系統(tǒng)的可靠性。
上面對(duì)本申請(qǐng)的各種實(shí)施方式的描述以描述的目的提供給本領(lǐng)域技術(shù)人員。其不旨在是窮舉的、或者不旨在將本實(shí)用新型限制于單個(gè)公開(kāi)的實(shí)施方式。如上所述,本申請(qǐng)的各種替代和變化對(duì)于上述技術(shù)所屬領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的。因此,雖然已經(jīng)具體討論了一些另選的實(shí)施方式,但是其它實(shí)施方式將是顯而易見(jiàn)的,或者本領(lǐng)域技術(shù)人員相對(duì)容易得出。本申請(qǐng)旨在包括在此已經(jīng)討論過(guò)的本實(shí)用新型的所有替代、修改、和變化,以及落在上述申請(qǐng)的精神和范圍內(nèi)的其它實(shí)施方式。
本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施方式均采用遞進(jìn)的方式描述,各個(gè)實(shí)施方式之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可,每個(gè)實(shí)施方式重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施方式的不同之處。
雖然通過(guò)實(shí)施方式描繪了本申請(qǐng),本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道,本申請(qǐng)有許多變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神,希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神。