CN102401839A - 一种磁悬浮列车速度检测方法 - Google Patents
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Abstract
磁悬浮列车速度检测方法，列车悬浮架底部沿纵向等长间距的设置n个光电传感器，相邻光电传感器的间距为L，轨枕上铺安装有漫反射板，所述光电传感器和漫反射板的安装角度满足光电传感器发光元件所发出的特定波长的光，经漫反射板反射后能够让该光电传感器的光线接收元件捕获，并立即产生一个脉冲，列车通过漫反射板时，若干光电传感器依次产生脉冲行程脉冲串，相邻脉冲间隔时间依次为Δt1、Δt2、...、Δtn-1，则光电传感器经过所述漫反射板时的列车瞬时速度采样值分别为
本发明速度检测方法的成本低廉，安装和维护都十分简便。本发明适用于任何动力形式的磁悬浮列车。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁悬浮列车速度检测方法。
背景技术
传统的轮轨列车多采用在车轴上加装速度传感器，通过对车轴在旋转过程中产生的脉冲进行计数而计算出行车速度。对于磁悬浮列车这种没有旋转车轴的列车，就要使用一些其它的方法来测量列车的速度。
目前磁悬浮列车的运行速度检测的方法主要有以下3种：
1、交叉感应回线测速法
交叉感应回线测速法是是通过在轨道上铺设交叉回线，在列车上装配车载感应线圈来实现的。车载线圈通过感应交叉回线中电流信号所生成的磁场产生感应电压，通过计数脉冲个数即列车通过交叉回线环路的个数来决定列车位置和速度。交叉感应回线测速法需要全线铺设线缆，费用高，安装和维护难度大。
2、齿槽计数测速法
对于使用同步直线电机作为牵引动力的磁悬浮列车，可使用齿槽计数测速法来检测列车的运行速度。同步直线电机带铁芯的长定子绕组安装在轨道线路上。按装定子绕组的槽设计为矩形开口形状。由于齿、槽的磁路不同，由传感器引出的检测线圈处于齿或槽上时，线圈与定子面(或槽面)的相对面积会发生变化，其电感值各不相同。利用高频激励电源和谐振电路区分出这种电感值差别，将电感量的变化转换为电压或电流的变化来处理，由此可检测出列车通过的齿槽数量，进而计算出列车行驶速度。齿槽计数测速法只适用于直线同步电机做动力的磁悬浮列车，而不适用于直线感应电机做动力的磁悬浮列车。
3、雷达测速法
雷达测速法是利用雷达发送的微波来检测列车的运行速度。安装在线路旁的多个雷达设备同时发送定位信号，车上的接收天线收到定位信号后，由车载计算机依反射微波与入射微波的夹角、入射时间与发射时间及雷达距地面的距离计算出列车运行速度。雷达测速法成本高、数据处理难度大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺点，提供一种磁悬浮列车速度检测方法。
为了解决以上技术问题，本发明提供的磁悬浮列车速度检测方法，其特征在于：列车悬浮架底部沿纵向等长间距的设置n个光电传感器，其中n为大于2的自然数，相邻光电传感器的间距为L，轨枕上铺安装有漫反射板，所述光电传感器和漫反射板的安装角度满足光电传感器发光元件所发出的特定波长的光，经漫反射板反射后能够让该光电传感器的光线接收元件捕获，并立即产生一个脉冲，列车通过漫反射板时，若干光电传感器依次产生脉冲行程脉冲串，相邻脉冲间隔时间依次为Δt1、Δt2、...、Δtn-1，则所述光电传感器经过所述漫反射板时的列车瞬时速度采样值分别为
进一步的，所述光电传感器沿悬浮架底部中心线布置。
更进一步的，所述L取值范围为15-25cm，n取值范围为3-6。
本发明相比现有技术的有益效果：
1、安装简便，成本低廉
本发明所要投入的硬件包括车底安装有数量不多的传感器，在轨枕上安装小尺寸的漫反射片即可。本发明速度检测方法的成本低廉，安装和维护都十分简便。
2、通用性强
本发明适用于任何动力形式的磁悬浮列车。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明列车速度检测方法工作原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明列车速度检测方法工作原理示意图。
本实施例发明磁悬浮列车速度检测方法，列车悬浮架底部沿纵向等长间距的设置3个光电传感器，所述光电传感器沿悬浮架底部中心线布置，相邻光电传感器的间距L＝20cm，轨枕上铺安装有漫反射板，所述光电传感器和漫反射板的安装角度满足光电传感器发光元件所发出的特定波长的光，经漫反射板反射后能够让该光电传感器的光线接收元件捕获，并立即产生一个脉冲，列车通过漫反射板时，若干光电传感器依次产生脉冲行程脉冲串，相邻脉冲间隔时间依次为4ms、3.999ms，则所述光电传感器经过所述漫反射板时的列车瞬时速度采样值分别为50m/s、50.01/ms。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (3)
1.磁悬浮列车速度检测方法，其特征在于：列车悬浮架底部沿纵向等长间距的设置n个光电传感器，其中n为大于2的自然数，相邻光电传感器的间距为L，轨枕上铺安装有漫反射板，所述光电传感器和漫反射板的安装角度满足光电传感器发光元件所发出的特定波长的光，经漫反射板反射后能够让该光电传感器的光线接收元件捕获，并立即产生一个脉冲，列车通过漫反射板时，若干光电传感器依次产生脉冲行程脉冲串，相邻脉冲间隔时间依次为Δt1、Δt2、...、Δtn-1，则光电传感器经过所述漫反射板时的列车瞬时速度采样值分别为
2.根据权利要求1所述的磁悬浮列车速度检测方法，其特征在于：所述光电传感器沿悬浮架底部中心线布置。
3.根据权利要求2所述的磁悬浮列车速度检测方法，其特征在于：所述L取值范围为15-25cm，n取值范围为3-6。
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