專利名稱:磁性車輪驗知器和放大整形電路組成的計軸裝置的制作方法
能適應(yīng)各種速度的磁性車輪驗知器及其放大整形電路屬鐵路部門對運行中列車進行自動探測的專用設(shè)備，無論是自動化編組站、列車接近、到達自動信號，各種自動化檢車儀表及其他鐵路自動化設(shè)備都會用到它。
但以前我國使用的磁性車輪驗知器是在圓柱形磁鋼上繞若干匝導線構(gòu)成，其放大整形電路用單端輸入，由于磁路開放而且較長，電路抗干擾能力差，故只能在列車時速5公里以上的情況下使用，而美國伺服公司有用U型磁鋼制作的磁性車輪驗知器但其沒有安裝耳，依靠很復雜的夾具固定。并且由于電路的原因，其也不能適應(yīng)時速5公里以下的情況。
本實用新型的目的是使磁性車輪驗知器及其放大整形電路能適應(yīng)我國目前列車所能達到的各種速度。
一、磁性車輪驗知器(如附圖6所示)是用高強度漆包線在一塊U型磁鋼(是附圖4)上繞若干圈，然后用環(huán)氧樹脂澆注在鋁殼(見附圖1、2、3)內(nèi)組成。使用時利用二只螺釘分別穿過安裝耳上的孔A和孔B，把它牢固的固定在鋼軌內(nèi)側(cè)，并使其上平面離開軌平面35～40mm，中心離軌邊25mm左右。
在理想條件下每當有車輪通過時，由于引起了磁回路磁阻的改變，磁性車輪驗知器就輸出一交變電壓，沒有車輪通過時，磁性車輪驗知器不應(yīng)有任何信號輸出。
但是這種理想狀態(tài)是不存在的，干擾信號的產(chǎn)生是難免也是必然的。為了要能適應(yīng)低速范圍，就需要把車輪經(jīng)過時，車輪驗知器產(chǎn)生的主信號放大許多倍，而在放大主信號時，干擾信號就會被同時放大。
實踐證明產(chǎn)生干擾信號的因素是極其復雜的，但是主要有以下三種。
(一)由于受外界電場幅射的影響，在傳輸線上產(chǎn)生的電壓干擾，我們采用了雙線傳輸差動放大的電路形式，其共摸抑制比一般可達幾＋db以上，再加上可以對傳輸線實行屏蔽，這就比較有效地克服了這種外幅射干擾。
(二)由于列車通過時軌道振動產(chǎn)生的干擾，這是一種差摸干擾它的頻率以及強弱與磁性車輪驗知器的工藝質(zhì)量及其和鋼軌結(jié)合的方式及緊密度有關(guān)。
實驗證明這種干擾一般均頻率較高，我們用帶衰減的積分電路較為有效地濾除了這種干擾。
(三)由列車底部離鋼軌較近的導磁物體通過磁性車輪驗知器附近時產(chǎn)生的干擾，這種干擾是最難排除的。因為它的頻率和車輪通過時產(chǎn)生的主信號幾乎一樣，而它的強度當列車以高速通過時又可以很高，但是由于這種干擾與磁性車輪驗知器的結(jié)構(gòu)形成，傳感器與鋼軌之間的相位置有很大關(guān)系，一般說磁回路越短越封閉，磁阻越小，這種干擾產(chǎn)生的強度就越小，我們采用U型磁鋼制作磁頭以減小磁路的磁阻，縮短了磁回路，使高于軌平面的導磁物體通過時對回路磁阻的影響大大減少。使車底部固有的離鋼軌最近的導磁物體(如閘瓦等)以百多公里時速通過時產(chǎn)生的干擾可以被放大整形電路排除。
二、放大整形電路(如附圖7所示)由二級組成，第一級是由一只運算放大器、四只電阻、三只電容、一只電位器和二只二極管構(gòu)成的一個帶 衰減的差動積分放大器，這一級電路比較有效地克服了共摸干擾信號，濾除了由于振動而引起的高頻差摸干擾信號。
第二級由一只運算放大器、四只電阻構(gòu)成，這是一個滯后區(qū)達12V以上的電壓比較器，只有當輸入電壓首先上升到＋6V以上然后降到－5V以下的時候，本電路才輸出一個脈沖，這一級電路和前級電路緊密配合。有效地排除了離鋼軌較近的導磁物體高速通過時可能出現(xiàn)的干擾信號，進一步提高了抗干擾能力，使系統(tǒng)的可靠性進一步得到提高。適應(yīng)速度的下限從原來的5公里／小時擴展到能適應(yīng)我國目前列車可能達到的各種運行速度。
附圖1、2、3分別為鋁殼的俯視圖、正視圖、右視圖；附圖4為U型磁鋼(一)正視圖、(二)俯視圖；附圖5為安裝示意圖(1)列車車輪、(2)車輪輪緣、(3)永久磁鐵、(4)磁頭、(5)夾具；附圖6為線圈框架(一)正視圖、(二)俯視圖。
附圖7為電原理圖。
權(quán)利要求
1.磁性車輪驗知器和放大整形電路組成的計軸裝置，驗知器主體由在U型磁鋼上繞漆包導線組成，其特征是在由U型磁鋼組成的驗知器外殼上伸出兩只安裝耳，耳上打孔作為安裝用，驗知器的輸出信號經(jīng)與其配套的放大整形電路后輸出。該放大整形電路，由二級運算放大器組成，首級采用雙線并行差分輸入和帶衰減的積分放大電路；次級用高滯后區(qū)電壓比較器。
專利摘要
能適應(yīng)各種速度的磁性車輪驗知器及其放大整形電路屬鐵路部門對運行中的列車進行自動探測的專用設(shè)備。本實用新型的目的是解決低速(5公里/小時以下)運行列車計軸的技術(shù)問題，及適于實用的輕便的驗知器及安裝夾具。它采用U型磁鋼，雙線傳輸，差動放大和帶表減的積分，寬滯后區(qū)的電壓比較等技術(shù)設(shè)計而成。磁性車輪驗知器用專用夾具安裝在鋼軌內(nèi)側(cè)，當列車在其上方通過時每個車輪都能使它感應(yīng)出一個交變電壓信號，這個信號經(jīng)放大整形后供各種自動控制等設(shè)備使用。
文檔編號B61L1/00GK85201606SQ85201606
公開日1986年9月24日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者崔瀾惠 申請人:上海滬通電器廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan