NL1028698C2 - Systeem en werkwijze voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in ten minste een deel van een rail. - Google Patents

Systeem en werkwijze voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in ten minste een deel van een rail. Download PDF

Info

Publication number
NL1028698C2
NL1028698C2 NL1028698A NL1028698A NL1028698C2 NL 1028698 C2 NL1028698 C2 NL 1028698C2 NL 1028698 A NL1028698 A NL 1028698A NL 1028698 A NL1028698 A NL 1028698A NL 1028698 C2 NL1028698 C2 NL 1028698C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
rail
magnetic field
measuring
predetermined
relevant part
Prior art date
Application number
NL1028698A
Other languages
English (en)
Inventor
Herman Roelof Noback
Original Assignee
Grontmij Nederland B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grontmij Nederland B V filed Critical Grontmij Nederland B V
Priority to NL1028698A priority Critical patent/NL1028698C2/nl
Priority to EP06716585A priority patent/EP1851522B1/en
Priority to PCT/NL2006/000039 priority patent/WO2006080838A1/en
Priority to AT06716585T priority patent/ATE539333T1/de
Priority to ES06716585T priority patent/ES2380636T3/es
Application granted granted Critical
Publication of NL1028698C2 publication Critical patent/NL1028698C2/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0047Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes measuring forces due to residual stresses
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/12Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress
    • G01L1/122Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress by using permanent magnets

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Description

Titel: Systeem en werkwijze voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in ten minste een deel van een rail
De uitvinding heeft betrekking op een systeem en een werkwijze voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in ten minste een deel van een rail, bijvoorbeeld een rail ter geleiding van vervoersmiddelen.
5 Het bovengenoemde systeem en de bovengenoemde werkwijze is op zich bekend. Een trein die de gevolgen van spanning in een rails, zoals deformatie van de rails, ondervindt wanneer de trein zich over deze rails voortbeweegt, kan worden opgevat als een voorbeeld van een bovengenoemd systeem en een bovengenoemde werkwijze. Dergelijke gevolgen kunnen 10 bijvoorbeeld omvatten een door de trein ondervonden verhoogde weerstand bij het zich over de rails voortbewegen. De werkwijze omvat ook veelal het visueel waarnemen van deformatie van de rails als gevolg van de aanwezigheid van een mechanische spanning in ten minste een deel van de rail. In het vervolg worden spoor, spoorstaaf en rail afwisselend gebruikt.
15 Deze verschillende woorden duiden echter op dezelfde entiteit, i Tegenwoordig wordt er bijna alleen maar voegloos spoor gebruikt.
Dat wil zeggen er bevinden zich geen onderbrekingen in de rails van het spoor. Een gevolg is dat door toedoen van voornamelijk temperatuurveranderingen en rijgedrag van bijvoorbeeld treinen, in de 20 spoorstaaf of wel rail, een trek- of drukspanning ontstaat.
Door zich in het spoor ontwikkelende krachten kan er "spoorspatting" ontstaan. Dit is een verschijnsel dat optreedt wanneer een longitudinale kracht in het spoor zo groot is dat een met het spoor verbonden ballastbed, en/of de bevestiging aan bijvoorbeeld de dwarsliggers, 25 en/of de eigen schuifweerstand van het spoor, niet kunnen voorkomen dat de spoorstaaf zijn knikpunt bereikt. Het knikpunt is het punt waarbij een 1028698 2 vrijwel recht voorwerp door de druk die hierop in lengterichting wordt uitgeoefend niet meer in staat is recht te blijven, maar zal doorbuigen (uitknikken). Het uitknikken geschiedt veelal plotseling, spoorspatting is daar een voorbeeld van. De grootte van de kracht die nodig is om de 5 spoorstaaf te laten uitknikken is bijvoorbeeld afhankelijk van hoe recht de spoorstaaf ligt, hoeveel zijdelingse weerstand het ballastbed kan bieden, en hoeveel dwarsliggers er per lengte-eenheid van het spoor met het spoor zijn verbonden.
Het systeem, de werkwijze en het verschijnsel van "spoorspatting" 10 zoals hierboven beschreven, bieden in een veel te laat stadium van als gevolg van mechanische spanningen optredende verschijnselen, een opvlagging van het optreden van mechanische spanningen.
Er is behoefte aan een systeem en een werkwijze voor het in een vroeg stadium detecteren van mechanische spanningen in ten minste een 15 deel van een rail, zodat het spoor eventueel kan worden vervangen, of anderszins kan worden aangepast voordat het uitknikken van het spoor plaatsvindt. Immers, wanneer het uitknikken plaatsvindt is het spoor plotseling veelal niet langer bruikbaar, hetgeen tot nare gevolgen leidt voor onder meer gebruikers van het spoor.
20 Het doel van de uitvinding is te voorzien in een dergelijke behoefte.
Dit doel is bereikt met het verschaffen van een systeem die volgens de uitvinding wordt gekenmerkt in dat het systeem is ingericht voor het op basis van magnetiseerbaarheid van een betreffend deel van een rail detecteren van een mechanische spanning in dat deel van een rail.
25 De magnetiseerbaarheid van het betreffende deel van een rail is een eigenschap die kan worden bepaald zonder dat het betreffende deel van de rail dient te worden verplaatst, en zonder dat de eventuele mechanische spanningen aanwezig in het betreffende deel van de rail substantieel worden beïnvloed. De uitvinding komt voort uit het inzicht dat het 30 zogenaamde Villari-effect zal optreden in spoorstaven. Kortweg omvat dit 3 effect in deze context dat de magnetiseerbaarheid van een spoorstaaf, zoals door Villari waargenomen, wordt beïnvloed door mechanische spanningen die in de spoorstaaf aanwezig zijn.
In het bijzonder geldt dat het systeem volgens de uitvinding is 5 voorzien van een magnetisch-veld verschaffer voor het zodanig aanbrengen van een vooraf bepaald magnetisch veld dat het betreffende deel van een rail zich in dat veld bevindt. Voorts is het systeem bij voorkeur voorzien van een meetsysteem voor het bepalen van een response van het betreffende deel van een rail op het zich bevinden in dat magnetische veld. Een 10 dergelijke uitvoeringsvorm laat toe dat het systeem eenvoudig is op te bouwen uit twee gescheiden systemen die elk op diverse wijzen bijvoorbeeld afhankelijk van de situatie kunnen zijn uitgevoerd. Dit komt ten goede aan de flexibiliteit van een systeem volgens de uitvinding.
In het bijzonder kan gelden dat een magnetisch-veld verschaffer 15 ten minste één elektrische geleidende winding omvat. Dit biedt het voordeel dat de grootte van het aan te brengen magnetische veld nauwkeurig kan worden bepaald. Immers de sterkte van een magnetisch veld binnen bijvoorbeeld een spoel is evenredig met het aantal windingen en met de sterkte van een door deze windingen te voeren elektrische stroom.
20 De magnetisch-veld verschaffer kan zijn ingericht voor het aanbrengen van een magnetisch veld dat zich in hoofdzaak parallel aan een longitudinale richting van het betreffende deel van een rail uitstrekt. Met het uitstrekken van een magnetisch veld in een bepaalde richting wordt in deze context bedoeld dat magnetische veldlijnen zich min of meer evenwijdig 25 aan die bepaalde richting uitstrekken. Dit leidt tot het kunnen bepalen van een druk- dan wel trekkracht die zich in hoofdzaak richt parallel aan de longitudinale richting van het betreffende deel van de rail.
Bij voorkeur geldt dat de ten minste ene winding is ingericht om rond de rail te worden geplaatst. Dit biedt het voordeel dat de rail zich 30 bevindt op een positie waar het magnetisch veld bekend en optimaal 4 gedefinieerd kan worden geacht. Het zogenaamde Villari-effect kan hierdoor zo goed mogelijk worden bepaald waardoor zelfs een relatief lage mechanische spanning kan worden gedetecteerd en een nauwkeurige bepaling van een relatief hoge mechanische spanning mogelijk wordt.
5 Het is mogelijk dat ten minste een deel van de winding een elektrisch geleidend plaatdeel omvat. Een dergelijk plaatdeel kan simpelweg onder, of boven, de rail worden geplaatst tussen ondersteuningen van het betreffende deel van de rails. Voorts is het bepalen van een afstand tussen de winding en de rail vrij eenduidig, hetgeen de reproduceerbaarheid 10 van de meting op bijvoorbeeld verschillende delen van de rail ten goede komt.
In een bijzondere uitvoeringsvorm geldt dat de magnetisch-veld verschaffer is ingericht voor het aanbrengen van een magnetisch veld dat zich in hoofdzaak dwars op een longitudinale richting van het betreffende 15 deel van de rail uitstrekt. Dit biedt het voordeel dat de magnetisering in een richting dwars op een longitudinale richting van het betreffende deel kan worden gebruikt voor het bepalen van een mechanische spanning in de longitudinale richting. Daarnaast biedt dit het voordeel dat voor het meten van verschillende, in eikaars verlengde liggende delen van een rail die aan 20 weerszijden van ondersteuningen zijn gelegen, niet noodzakelijkerwijs het magnetisch veld dient te worden onderbroken. Het behoeft ook niet noodzakelijk te zijn dat de magnetisch-veld verschaffer dient te worden aangepast bij het verplaatsen van de magnetisch-veld verschaffer tussen twee delen die aan weerszijden van de ondersteuning van de rail zijn 25 gelegen.
De magnetisch-veld verschaffer kan ten minste tegengestelde polen van een magneet omvatten. Hierbij kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van één of meerdere permanente magneten. Dit biedt het voordeel dat de magnetisch-veld verschaffer robuust kan worden uitgevoerd. Voorts 30 is de magnetisch-veld verschaffer niet afhankelijk van een voeding voor het 5 verschaffen van elektrische energie. Een dergelijke magnetisch-veld verschaffer is vooral voordelig bij het aanbrengen van een magnetisch veld dat zich uitstrekt in een dwarsrichting, dat wil zeggen in een richting dwars op de longitudinale richting van het betreffende deel van een rail.
5 Het is echter ook mogelijk dat de magnetisch-veld verschaffer een elektromagneet omvat. Dit biedt het voordeel dat de sterkte van het magnetische veld instelbaar is bijvoorbeeld met behulp van de stroomsterkte. Een dergelijke magnetisch-veld verschaffer is vooral voordelig bij het aanbrengen van een magnetisch veld dat zich uitstrekt in 10 een longitudinale richting van de rail.
Het is mogelijk dat het meetsysteem is ingericht voor het bepalen van magnetische inductie in het betreffende deel van de rail. Hiermee wordt de response van de rail op het zich bevinden in het magnetische veld direct bepaald. Afgeleide effecten met relaties tussen de magnetische inductie en 15 het afgeleide effect zijn in dit geval niet aan de orde en sluiten derhalve potentiële systematische en/of andere fouten uit.
Het is mogelijk dat het meetsysteem is voorzien van een meetspoel voor het meten van een magnetische inductie in het betreffende deel van de rail. De positie van de meetspoel ten opzichte van het betreffende deel van 20 de rail kan zeer nauwkeurig worden bepaald, hetgeen de reproduceerbaarheid van de meting ten goede komt. Voorts is het mogelijk om het aanbrengen van de meetspoel te combineren met het aanbrengen van een winding van een magnetisch-veld verschaffer. Dit maakt het aantal te verrichten handelingen bij het ten minste detecteren van een 25 mechanische spanning overzichtelijk.
Het meetsysteem kan zijn voorzien van een voltmeter voor het meten van een spanning over de meetspoel. De voltmeter is een relatief goedkoop instrument en universeel verkrijgbaar.
Bij voorkeur geldt dat het systeem is voorzien van ten minste één 30 magnetiseerbaar referentievoorwerp met een vooraf bepaalde 6 magnetiseerbaarheid. Dit staat een relatieve bepaling van mechanische spanningen in het betreffende deel van de rail toe. Immers, de relatieve magnetische inductie, de inductie in het betreffende deel van de rail ten opzichte van de inductie in het referentie voorwerp, kan worden bepaald.
5 Voorts geldt dat het bepalen van een stroomsterkte door de winding van de magnetisch-veld verschaffer in een dergelijke uitvoeringsvorm niet noodzakelijk is.
Het meetsysteem kan een referentie meetspoel omvatten voor het bepalen van de magnetische inductie in het referentievoorwerp. Het 10 aanbrengen van deze referentie meetspoel kan eventueel eveneens worden gecombineerd met het aanbrengen van de winding van de magnetisch-veld verschaffer en het aanbrengen van de meetspoel die de magnetische inductie in het betreffende deel van de rail bepaalt. Voorts geldt eveneens dat de positie van de referentie meetspoel ten opzichte van het 15 referentievoorwerp relatief nauwkeurig kan worden bepaald. Dit komt de reproduceerbaarheid eveneens ten goede. De relatieve meting van de mechanische spanningen kan in dat geval nauwkeuriger en reproduceerbaarder worden uitgevoerd.
In een bijzondere uitvoeringsvorm geldt dat ten minste een deel 20 van de magnetisch-veld verschaffer en ten minste een deel van het meetsysteem in hoofdzaak in een longitudinale richting van het betreffende deel van de rail zodanig langs een vooraf bepaald pad beweegbaar zijn dat op elkaar volgende delen van de rail zich achtereenvolgens in het magnetisch veld bevinden, en dat van deze opeenvolgende delen de response 25 op het zich in het magnetisch veld bevinden, kan worden bepaald. Hiermee kan op efficiënte en reproduceerbare wijze op veel onderling verschillende delen van de rail bepaald worden of er mechanische spanningen in de betreffende delen van de rail aanwezig zijn. Het is eveneens mogelijk om mechanische spanningen ten opzichte van elkaar te bepalen. Dat wil 30 zeggen, een spanningsverloop gerelateerd aan een longitudinale richting 7 van de rail kan in dat geval worden verkregen. Zogenaamde piekspanningen kunnen dan relatief eenvoudig worden waargenomen, j Het is bijvoorbeeld mogelijk dat het systeem is voorzien van een verrijdbare inrichting voor het zodanig langs de rail en eventueel over de 5 rail verrijden van ten minste een deel van de magnetisch-veld verschaffer en ten minste een deel van het meetsysteem dat op elkaar volgende delen van de rail zich achtereenvolgens in het magnetisch veld bevinden, en dat van deze opeenvolgende delen de response op het zich in het magnetisch veld bevinden, kan worden bepaald. Het is ook mogelijk dat het systeem 10 beweegbaar is langs een "rail" die bijvoorbeeld is aangelegd uitsluitend voor geleiding van het systeem. Deze laatste uitvoeringsvorm biedt het voordeel dat de rail waarin de mechanische spanningen moeten worden bepaald nog steeds beschikbaar is voor het geleiden van het vervoersmiddel waarvoor die rail in eerste instantie is bedoeld.
15 Het meetsysteem kan zijn voorzien van een magneet die beweegbaar is in een dwarsrichting van de rail voor ten minste het detecteren van een kracht die door het zich in het vooraf bepaalde magneetveld bevindende deel van de rail wordt uitgeoefend op de beweegbare magneet. Op basis van deze kracht is de magnetiseerbaarheid 20 van de rail te bepalen en daaruit is de mechanische spanning te bepalen. Een voordeel van een dergelijke uitvoeringsvorm is dat het systeem nagenoeg geheel mechanisch van aard kan zijn uitgevoerd. Het systeem behoeft niet noodzakelijkerwijs te zijn voorzien van een elektrische voeding en/of elektronische meetapparatuur. Dit brengt met zich dat het systeem 25 zodanig kan zijn uitgevoerd dat het eenvoudig in nagenoeg alle weersomstandigheden kan worden toegepast. Het is in een dergelijke uitvoeringsvorm mogelijk dat de beweegbaar opgestelde magneet is verbonden met een veer voor het detecteren van de kracht. Hierdoor kan een dergelijk systeem zeer goedkoop zijn uitgevoerd.
8
In een bijzondere uitvoeringsvorm geldt dat delen van de ten minste ene winding in een eerste onderlinge positie en in ten minste een tweede onderlinge positie kunnen worden geplaatst, waarbij in de eerste onderlinge positie de delen een zodanig vooraf bepaalde positie ten opzichte 5 van een deel van een rail kunnen aannemen dat in gebruik dat deel van een rail in een vooraf bepaald magnetisch veld kan worden opgenomen, en waarbij in de ten minste tweede onderlinge positie directe herplaatsing van de ten minste ene winding met de delen wederom in de eerste onderlinge positie mogelijk is bij een deel van een andere rail.
10 Een uitvoeringsvorm van een dergelijke ten minste ene winding kan de rail ten minste nagenoeg geheel omsluiten tussen twee ondersteuningen van de rail. Na het aanbrengen van het magnetisch veld en het bepalen van de response van het in het magnetisch veld opgenomen betreffende deel, kan de ten minste ene winding in de tweede positie worden 15 gebracht. Deze tweede positie staat toe dat de ten minste ene winding wordt verplaatst van door een winding van de magnetisch-veld verschaffer omsloten deel van de rail, dat is gelegen aan één zijde van een ondersteuning, naar een deel van de rail dat is gelegen aan een andere zijde van die ondersteuning.
20 Het is mogelijk dat de betreffende delen van de ten minste ene winding in zowel de eerste positie als in de ten minste ene tweede positie met elkaar verbonden blijven. Hierdoor kan de verplaatsing van de ten minste ene winding een tamelijk ongecompliceerde en eenvoudige handeling zijn.
25 In het bijzonder kari gelden dat de ten minste ene winding een scharnierverbinding omvat. Dit faciliteert verder een eenvoudige handeling van het verplaatsen van de ten minste ene winding van een deel van de rail dat is gelegen aan één zijde van een ondersteuning naar een deel van de rail dat is gelegen aan een andere zijde van die ondersteuning. In het bijzonder 30 geldt dat de betreffende delen van de ten minste ene winding in de eerste 9 onderlinge positie gezamenlijk een aaneengesloten geheel vormen en in de ten minste ene tweede positie een onderbroken geheel vormen. Zo kan een magnetisch veld worden aangebracht in een richting die parallel is aan een longitudinale richting van de rail. Immers de ten minste ene winding kan 5 om de rail worden aangebracht. De betreffende delen van de winding bevinden zich alsdan in de eerste onderlinge positie en kunnen worden beschouwd als een in zichzelf gesloten geheel. Indien nodig kan de ten minste ene winding weer worden afgenomen. De betreffende delen van de ten minste ene winding worden dan in één van de tweede onderlinge 10 posities gebracht waarbij het oorspronkelijk in zichzelf gesloten geheel wordt onderbroken. De betreffende delen kunnen dan elders om de rail wederom weer worden aangebracht. Het blijft tot de mogelijkheden van een dergelijk systeem behoren om het magnetische veld ook op andere delen van de rail aan te brengen met behulp van hetzelfde systeem zonder te veel 15 gecompliceerde handelingen te moeten verrichten.
Het is ook mogelijk dat delen van het meetsysteem in een eerste onderlinge positie en in ten minste een tweede onderlinge positie kunnen worden geplaatst, waarbij in de eerste onderlinge positie die delen een vooraf bepaalde positie ten opzichte van een deel van de rail kunnen 20 innemen, en waarbij in de ten minste tweede onderlinge positie een afstand tussen de delen van het meetsysteem in een vooraf bepaalde richting groter is dan de afstand tussen die delen in de eerste onderlinge positie. Dit biedt eveneens de mogelijkheid dat het meetsysteem in de eerste positie een response van het zich in een magnetisch veld bevindend deel van de rail 25 goed kan bepalen door dat deêl nauw te omsluiten. Vervolgens kunnen de betreffende delen van het meetsysteem in een tweede positie worden gebracht en daarmee worden weggenomen van het betreffende deel om bijvoorbeeld vervolgens bij een ander deel van de rail te worden aangebracht.
10
Ook hier kan gelden dat de betreffende delen van het meetsysteem in zowel de eerste als in de ten minste ene tweede positie met elkaar verbonden blijven. Hierdoor kan er sprake zijn van een zeer overzichtelijk meetsysteem. De betreffende delen van het meetsysteem zijn zeer goed 5 hanteerbaar. Het is ook hier mogelijk dat het meetsysteem een scharnierverbinding omvat. Voorts kan ook hier gelden dat delen van het meetsysteem in de eerste onderlinge positie gezamenlijk een aaneengesloten geheel vormen, en in de tweede positie een onderbroken geheel vormen.
In een nadere uitvoeringsvorm kan gelden dat het systeem is 10 voorzien van een snelheidsmeter voor het bepalen van een bewegingssnelheid waarmee in gebruik het vooraf bepaalde magnetisch veld zich verplaatst in een longitudinale richting van het betreffende deel van de rail. Deze uitvoeringsvorm biedt voordeel wanneer deze uitvoeringsvorm wordt gecombineerd met een eerder besproken uitvoeringsvorm waarbij de 15 magnetisch-veld verschaffer en het meetsysteem zodanig langs een vooraf bepaald pad beweegbaar zijn dat op elkaar volgende delen van de rail zich achtereenvolgens in het magnetisch veld bevinden, en waarbij van deze opeenvolgende delen de response op het zich in het magnetisch veld bevinden, kan worden bepaald. De meetgegevens kunnen bijvoorbeeld als 20 functie van de tijd worden opgeslagen. Wanneer de beginpositie en de snelheid van het systeem bekend is, kunnen de meetgegevens gerelateerd worden aan posities op delen van de rail.
In het bijzonder kan gelden dat het systeem is voorzien van een verrijdbare inrichting voor het zodanig langs de rail en eventueel over de 25 rail verrijden van ten minste een deel van de magnetisch-veld verschaffer en ten minste een deel van het meetsysteem dat op elkaar volgende delen van de rail zich achtereenvolgens in het magnetisch veld bevinden en dat van deze op elkaar volgende delen de response op het zich in het magnetisch veld bevinden, kan worden bepaald. Dit staat een nauwkeurige 30 plaatsbepaling toe. De magnetisch-veld verschaffer en het meetsysteem 11 kunnen nauwkeurig worden gepositioneerd ten opzichte van elk betreffend deel van de rail. Voorts staat dit een relatief snelle werkwijze voor het detecteren van. mechanische spanningen in een langdeel van een rail toe.
Tevens kan gelden dat het systeem is ingericht voor het 5 kwantitatief bepalen van de aanwezigheid van een mechanische spanning in een deel van de rail. Hierbij kan gebruik gemaakt worden van een vooraf bepaalde relatie tussen een response van het zich in een magnetisch veld bevindend deel van de rail en een aanwezige mechanische spanning. In het bijzonder geldt dat deze relatief zeer goed bekend is voor de magnetische 10 inductie in de mechanische spanning. Voorts kan deze relatie experimenteel vooraf worden bepaald.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning en ten minste een deel van een rail. In het bijzonder kan gelden dat de rail een treinrail omvat.
15 De uitvinding wordt thans toe gelicht aan de hand van de tekening.
Hierin toont:
Figuur 1 schematisch een eerste uitvoeringsvorm het systeem volgens de uitvinding;
Figuur 2 schematisch een tweede uitvoeringsvorm van een systeem 20 volgens de uitvinding;
Figuur 3 schematisch een derde uitvoeringsvorm van een deel van het systeem volgens de uitvinding;
Figuur 4 schematisch een deel van een vierde uitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding; 25 Figuur 5a schematisch een deel van een vijfde uitvoeringsvorm van een systeem volgens de uitvinding.;
Figuur 5b schematisch het in Fig. 5a getoonde deel van de vijfde uitvoeringsvorm van de uitvinding;
Figuur 6a schematisch een deel van een zesde uitvoeringsvorm van 30 een systeem volgens de uitvinding; 12
Figuur 6b schematisch het in Fig. 6a getoonde deel van de zesde uitvoeringsvorm van de uitvinding.
In de tekening zijn gelijke onderdelen voorzien van gelijke referentietekens.
5 Fig. 1 toont een eerste uitvoeringsvorm van een systeem voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in ten minste een deel R van een rail. Het kan hier bijvoorbeeld gaan om een rail ter geleiding van vervoersmiddelen zoals bijvoorbeeld een trein. Het kan echter ook gaan om een rail die wordt gebruikt voor het vervoeren van een metro, tram of zelfs 10 een "monorail". Veelal bevindt het vervoersmiddel zich op de rail en veelal is er sprake van een set van twee rails. Het is echter niet uitgesloten dat het hierna verder beschreven systeem en de werkwijze voor het ten minste detecteren van de mechanische spanning in een deel van de rail ook van toepassing kan zijn bij een rail waaraan een vervoersmiddel hangt.
15 Alhoewel het systeem ten minste is ingericht voor het detecteren van een aanwezigheid van een mechanische spanning, eventueel in relatieve zin, is het systeem bij voorkeur ingericht om een mechanische spanning te bepalen in kwalitatieve en bij nog meer voorkeur zelfs in kwantitatieve zijn.
Het systeem is ingericht om op basis van magnetiseerbaarheid van 20 een betreffend deel van een rail een mechanische spanning in dat deel te detecteren en eventueel te kwantificeren. Hiertoe is het systeem voorzien van een magnetisch-veld verschaffer MFP voor het zodanig aanbrengen van een vooraf bepaald magnetisch veld dat het betreffende deel R van een rail zich in dat veld bevindt. Het systeem is voorts voorzien van een 25 meetsysteem MS voor het behalen van een response van het betreffende deel R van een rail op het zich bevinden in het magnetisch veld.
Zoals getoond in Fig. 1 kan de magnetisch-veld verschaffer MFP bijvoorbeeld één of meerdere elektrisch geleidende windingen W1 omvatten. In deze winding kan een transformator T zijn opgenomen voor het leveren 30 van de benodigde stroom. Doorgaans zal er sprake zijn van een veelvoud van 13 elektrisch geleidende windingen. Het is mogelijk dat er één winding "door" de transformator "gaat" en twee windingen om de rail. Bij het voeren van een elektrische stroom door de elektrisch geleidende winding W1 wordt een magnetisch veld H binnen de windingen gegenereerd. De sterkte van het 5 magnetisch veld is evenredig met het aantal windingen W1 en de sterkte van de doorgevoerde stroom. De magnetisch-veld verschaffer kan zijn voorzien van een stroommeter (niet getoond) voor het bepalen van de door windingen W1 gevoerde stroomsterkte. Een stroommeter kan ook, of als alternatief, onderdeel zijn van het nog nader te bespreken meetsysteem. De 10 uitvoeringsvorm getoond in Fig. 1 is ingericht voor het aanbrengen van een magnetisch veld dat zich in hoofdzaak parallel aan de longitudinale richting van het betreffende deel R van de rail uitstrekt. Voor Fig. 1 geldt dat de longitudinale richting van het betreffende deel R van de rail loodrecht staat i op het vlak waarin Fig. 1 is afgebeeld. Zoals te zien is, geldt in dit voorbeeld 15 dat de getoonde winding is ingericht om rond de rail te worden geplaatst.
Dit is veelal mogelijk aangezien delen R van de rail boven het grondvlak G zijn gelegen en er dikwijls een vrije ruimte is tussen de rail en het grondvlak G.
Het is mogelijk dat ten minste een deel van de winding W1 een 20 elektrisch geleidend plaatdeel PP1 omvat. Zoals getekend kan deze plaat recht zijn uitgevoerd. Het is echter niet uitgesloten dat deze plaat PP1 eveneens, althans ten dele, is voorzien van een kromming.
| Het meetsysteem MS is bij voorkeur ingericht voor het bepalen van | magnetische inductie in het betreffende deel van de rail R. In het in Fig. 1 !
25 getoonde voorbeeld is het meètsysteem voorzien van een meetspoel MSP
voor het meten van de magnetische inductie in het betreffende deel R van de rail. Met het betreffende deel van de rail R wordt het deel van de rail R
| bedoeld waarvan de mechanische spanning dient te worden bepaald. De meetspoel MSP kan één of meerdere windingen W2 omvatten. Het betreft 30 hier wederom elektrisch geleidende windingen W2. Het meetsysteem is 14 voorzien van een voltmeter VM voor het meten van een spanning over de meetspoel MSP. Deze spanning is evenredig aan de magnetische inductie en kan met behulp van op zich voor de vakman zeer bekende formules worden bepaald.
5 Fig. 2 toont een tweede uitvoeringsvorm van een systeem volgens de uitvinding. In dit voorbeeld is het systeem voorzien van een magnetiseerbaar referentievoorwerp met een vooraf bepaalde magnetiseerbaarheid. Het kan hier bijvoorbeeld gaan om een deel RR van een rail dat niet gebruikt wordt als rail. Bij voorkeur is dit deel RR van 10 dezelfde "batch" als de rail waarvan wel gemeten dient te worden welke spanningen daarin voorkomen. Het referentievoorwerp kan bijvoorbeeld spanningsloos zijn uitgevoerd en/of worden gebruikt voor het bepalen van een magnetisatie zoals die mogelijk is bij een deel RR van een rail die niet aan de omstandigheden is blootgesteld waaraan een rail in bedrijfstoestand 15 wel blootgesteld is. Bij een dergelijke uitvoeringsvorm is het mogelijk de magnetiseerbaarheid van de rail R ten opzichte van de magnetiseerbaarheid van de referentierail RR te bepalen. Dit biedt het voordeel dat het niet meer noodzakelijk is om de stroom door de ene of meerdere windingen W1 van de magnetisch-veld verschaffer MFP te bepalen. Wanneer er sprake is van een 20 wisselstroom, is eveneens de frequentie niet meer van belang. In de uitvoeringsvorm getoond in Fig. 2 omvat het meetsysteem tevens een referentiemeetspoel RMSP voor het bepalen van de magnetische inductie in het referentievoorwerp RR. Er kan sprake zijn van één voltmeter VM die afwisselend een spanning over een meetspoel MSP meet en de spanning 25 over referentiemeetspoel RMSP meet. Er kan ook sprake zijn van twee voltmeters, waarvan er één is ingericht om de spanning over een meetspoel MSP te meten en één is ingericht om de spanning over RMSP te meten.
In Fig. 3 wordt een uitvoeringsvorm getoond waarbij de magnetisch-veld verschaffer MFP ten minste twee tegengestelde polen van 30 een magneet M omvat. De magneet kan een permanente magneet omvatten.
15
De magnetisatie kan in dat geval bijvoorbeeld met zogenaamde, en bij de i vakman bekende, Hall-elementen worden bepaald. Het is echter ook j mogelijk dat de magneet een elektromagneet EM omvat. Een voorbeeld ί daarvan wordt getoond in Fig. 4. Het betreffen hier voorbeelden van een 5 systeem volgens de uitvinding waarbij bij voorkeur ten minste een deel van ' de magnetisch-veld verschaffer MFP in een longitudinale richting LR van het betreffende deel R van een rail langs een vooraf bepaald pad beweegbaar is. In dat geval bevinden op elkaar volgende delen Rl, R2 etc. zich achtereenvolgens in het magnetische veld dat door de magnetisch-veld 10 verschaffer MFP in gebruik wordt gegenereerd. Wellicht ten overvloede wordt opgemerkt dat Fig. 4 een bovenaanzicht van een rail R toont.
Een uitvoeringsvorm zoals getoond in Fig. 4 , of in ruimere zin een uitvoeringsvorm waarbij de magnetisch-veld verschaffer is ingericht voor het aanbrengen van een magnetisch veld dat in hoofdzaak dwars op een 15 longitudinale richting van het betreffende deel van een rail uitstrekt, biedt de mogelijkheid voor een eenvoudige bepaling van een verandering van j mechanische spanningen in een longitudinale richting van een rail. Hiertoe dient de magnetisch-veld verschaffer in hoofdzaak zodanig in longitudinale richting van de rail beweegbaar te zijn dat op elkaar volgende delen van de 20 rail zich achtereenvolgens in het magnetisch veld bevinden.
De bepaling van de verandering kan als volgt plaatsvinden. De magnetisch-veld verschaffer verplaatst zich met een snelheid die hoger of gelijk is dan een vooraf bepaalde snelheid langs de rail. De vooraf bepaalde snelheid is de minimumsnelheid waarbij wervelstromen optreden in de rail. 25 Deze wervelstromen hebben ëen remmende werking op de magneten. De wervelstromen werken de oorzaak van hun ontstaan tegen (wet van Lenz). Een in de longitudinale richting van de rail optredende kracht is afhankelijk van zowel de snelheid waarmee de magnetisch veldverschaffer zich langs de rail verplaatst, als van de magnetiseerbaarheid van het betreffende deel van 30 de rail. De remmende werking kan op diverse manieren worden bepaald. Zo 16 kan het vermogen dat nodig is om de magnetisch-veld verschaffer met een constante snelheid langs de rail te laten bewegen worden bepaald. Wanneer de magnetisch-veld verschaffer is voorzien van permanente magneten, kunnen deze bijvoorbeeld in een richting dwars op de longitudinale richting 5 van de rail beweegbaar zijn opgesteld ten opzichte van bijvoorbeeld een verrijdbare inrichting die zich tijdens de bepaling langs een vooraf bepaald pad langs de rail voortbeweegt. Zo kunnen de magneten bijvoorbeeld met veren zijn verbonden aan deze verrijdbare inrichting. De veranderende veerkracht kan worden gemeten en een maat zijn voor de verandering van 10 de mechanische spanningen in de rail die op deze wijze detecteerbaar zijn wanneer de magnetisch-veld verschaffer langs de rail wordt voortbewogen. In plaats van veren kunnen ook rekstrookjes worden gebruikt of elke andere voor de vakman eenvoudig toepasbare inrichting of methode.
De magnetisch-veld verschaffer kan in een dergelijke 15 uitvoeringsvorm dus tevens onderdeel zijn van het meetsysteem.
Het met behulp van een uitvoeringsvorm zoals hierboven beschreven detecteren van mechanische spanningen in een rail kan een zogenaamde "Quickscan" zijn die opvlagt waar op welke posities grote veranderingen in spanningen optreden. Die posities kunnen dan eventueel 20 later onderworpen worden aan een meer kwantitatief onderzoek, bijvoorbeeld met behulp van een magnetisch veld dat zich uitstrekt in een longitudinale richting van de rail.
Zoals gesteld, het systeem kan zijn voorzien van een niet nader getoonde verrijdbare inrichting voor het zodanig langs de rail en eventueel 25 over de rail verrijden van ten' minste een deel van de magnetisch-veld verschaffer en ten minste een deel van het meetsysteem, dat op elkaar volgende delen van de rail zich achtereenvolgens in het magnetisch veld bevinden en dat van deze elkaar opvolgende delen de response op het zich in het magnetisch veld bevinden, kan worden bepaald.
17
Fig. 5a en 5b, en de figuren 6a en 6b tonen voorbeelden van delen van een meetsysteem, namelijk één winding, of delen van een magnetisch-veld verschaffer MFP, eveneens delen van één winding, die in hoofdzaak in een longitudinale richting van het betreffende deel van een rail langs een 5 vooraf bepaald pad beweegbaar zijn. Hierbij kan gelden dat deze delen van de magnetisch-veld verschaffer MFP of van het meetsysteem in een eerste onderlinge positie, zoals bijvoorbeeld getoond in Fig. 5a en Fig. 6a, en in ten minste een tweede onderlinge positie, zoals getoond in Fig. 5b en 6b, kunnen worden geplaatst. In de eerste onderlinge positie kunnen de betreffende 10 delen een zodanig vooraf bepaalde positie ten opzichte van een deel R van een rail aannemen dat in gebruik dat deel R van een rail in een vooraf bepaald magnetisch veld kan worden opgenomen. In de ten minste tweede onderlinge positie is een afstand tussen de betreffende delen zodanig dat directe herplaatsing van de ten minste ene winding met de delen wederom 15 in de eerste positie mogelijk is bij een deel van een andere rail. Met "direct" wordt in dit verband bedoeld dat er geen wikkelactiviteiten van windingen nodig is. Ook zou men kunnen stellen dat in de ten minste ene tweede positie een afstand tussen de delen van het systeem in een vooraf bepaalde richting groter is dan de afstand tussen die delen in de eerste onderlinge 20 positie. Met andere woorden, voor de winding zoals getoond in de Fig. 5a, 5b en Fig. 6a, 6b geldt dat de winding kan worden geplaatst zodanig dat een zich in een longitudinale richting van de rail uitstrekkend veld kan worden aangebracht. Daar waar de rail is verbonden met een ondersteuning kan de winding tijdelijk worden onderbroken, dat wil zeggen de betreffende delen 25 kunnen de tweede onderlinge' positie aannemen zoals getoond in Fig. 5b en 6b, om de winding bijvoorbeeld te verplaatsen van een deel R dat aan één zijde van de ondersteuning S is gelegen naar een positie dat aan een andere zijde van de ondersteuning S is gelegen. In Fig. 4 wordt schematisch een positie van een dergelijke winding met betrekking tot de rail R getoond. In 30 de in Fig. 5a, 5b en Fig. 6a, 6b getoonde voorbeelden blijven de betreffende 18 delen in zowel de eerste als in de ten minste ene tweede positie met elkaar verbonden. Een scharnierverbinding HP zorgt ervoor dat deze verbinding er is en dat de delen zowel de eerste als de tweede positie ten opzichte van elkaar kunnen innemen. Zoals te zien is in Fig. 5a en 6a vormen de 5 betreffende delen in de eerste onderlinge positie gezamenlijk een aaneengesloten geheel, ook wel te beschouwen als een in zichzelf gesloten geheel. Zoals te zien in de Fig. 5b en 6b vormden de betreffende delen in de tweede positie een onderbroken geheel.
Zoals schematisch getoond in Fig. 4 kan het systeem zijn voorzien 10 van een snelheidsmeter SPDM voor het bepalen van een bewegingssnelheid waarmee ten minste een deel van het systeem en dus het magnetische veld zich verplaatst in een longitudinale richting van het betreffende deel R van de rail.
Het systeem kan tevens zijn ingericht voor het opslaan van 15 gegevens voor het detecteren van de mechanische spanning. Hiertoe kan het systeem zijn voorzien van een zogenaamde data storage DS zoals getoond in Fig. 4. Het systeem kan tevens zijn voorzien van een niet-getoond microprocessor voor het kwantitatief bepalen van de aanwezigheid van de mechanische spanning in een deel van de rail. Hierbij kan gebruik worden 20 gemaakt van een vooraf bepaalde relatie tussen de gemeten magnetisatie van een deel van de rail en de aanwezige spanningen in de rail.
De uitvinding beperkt zich geenszins tot de getoonde uitvoeringsvormen. Zo is het mogelijk dat het plaatdeel PP1 en het plaatdeel PP2 met elkaar zijn verbonden en zijn opgenomen in één plaat 25 waarmee met behulp van de 'complementaire delen van de winding W1 en respectievelijk winding W2 van meetspoel MSP', de complete winding W1 en respectievelijk de complete winding W2 van meetspoel MSP kan worden gevormd. Zo kan ook een plaatdeel PP3 van de referentie meetspoel RMSP zijn opgenomen in een dergelijke plaat waarin de plaatdelen PP1 en PP2 30 zijn opgenomen.
19
Het is mogelijk om het gehele systeem van een magnetisch-veld verschaffer en een meetsysteem in hoofdzaak uit twee delen te laten bestaan. De plaat en de complementaire delen van de betreffende windingen kunnen in dat geval op vooraf bepaalde posities op elkaar aansluitbaar zijn.
5 In een dergelijke uitvoeringsvorm geldt dat de betreffende windingen op twee posities kunnen worden onderbroken.
Overigens geldt dat het vooraf bepaalde veld, zoals hierboven aangegeven, niet per se bekend hoeft te zijn. Vooraf bepaald dient hier in elk geval te worden op gevat als een veld dat sterk genoeg is om een 10 magnetisatie van een deel van een rail te veroorzaken.
De transformator T is bij voorkeur een ringkerntransformator. In plaats van één referentievoorwerp wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van twee gelijke referentievoorwerpen waarvan aan weerszijden van de rail één exemplaar wordt geplaatst. Hierdoor is er sprake van een goed gedefinieerd 15 symmetrische magnetisatie in het magnetische veld en behoeft er geen correctie voor asymmetrische geometrie plaats te vinden. De betreffende referentie meetspoelen kunnen bijvoorbeeld in serie staan geschakeld.
Bij voorkeur is de magnetisch-veld verschaffer voorzien van een groot aantal windingen zodat de door te voeren stroom relatief laag kan zijn. 20 Gebleken is dat de magnetiseerbaarheid in een spoorstaaf met ongeveer 2,5% afneemt per druktoename van 100 MPa. De gevoeligheid van de meting hangt overigens wel af van de temperatuur.
De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in een deel van een rail zoals 25 beschreven in de conclusies. Het beschreven systeem geeft een voorbeeld van een systeem waarmee een dergelijke werkwijze kan worden uitgevoerd.
Vele varianten zijn uiteraard mogelijk zonder af te wijken van het gebruik van de uitvinding zoals gedefinieerd in de aangehechte conclusies.
1028698

Claims (54)

1. Systeem voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in ten minste een deel van een rail, bijvoorbeeld een rail ter geleiding van vervoersmiddelen, op basis van magnetiseerb aar heid van het betreffende deel van een rail, waarbij het systeem is voorzien van een ! 5 magnetisch-veld verschaffer voor het zodanig aanbrengen van een vooraf bepaald magnetisch veld dat het betreffende deel van een rail zich in dat veld bevindt, en is voorzien van een meetsysteem voor het bepalen van een response van het betreffende deel van een rail op het zich bevinden in dat magnetische veld.
10. Systeem volgens conclusie 1, waarbij de magnetisch-veld verschaffer ten minste een elektrisch geleidende winding omvat.
3. Systeem volgens conclusie 1 of 2, waarbij de magnetisch-veld verschaffer tijdens het meten van een response van het betreffende deel van een rail op het zich bevinden in dat magnetische veld een vaste oriëntatie 15 heeft ten opzichte van het betreffende deel van de rail.
4 Systeem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de magnetisch-veld verschaffer is ingericht voor het aanbrengen van het magnetisch veld dat zich in een vooraf bepaalde richting ten opzichte van het betreffende deel van de rail uitstrekt.
20. Systeem volgens conclusie 4, waarbij de magnetisch-veld verschaffer een vooraf bepaalde oriëntatie heeft ten opzichte van het betreffende deel van de rail.'
6 Systeem volgens conclusie 4 of 5, waarbij de magnetisch-veld verschaffer is ingericht voor het aanbrengen van het magnetisch veld dat 25 zich in hoofdzaak parallel aan een longitudinale richting van het betreffende deel van de rail uitstrekt. 1028698
7. Systeem volgens conclusie 6, waarbij de ten minste ene winding is ingericht om rond de rail te kunnen worden geplaatst.
8 Systeem volgens conclusie 2, 6 of 7, waarbij ten minste een deel van de winding een elektrisch geleidend plaatdeel omvat.
5. Systeem volgens conclusie 1 of 2 , waarbij de magnetisch-veld verschaffer is ingericht voor het aanbrengen van een magnetisch veld dat zich in hoofdzaak dwars op een longitudinale richting van het betreffende deel van een rail uitstrekt.
10 Systeem volgens conclusie 9, waarbij de magnetisch-veld 10 verschaffer ten minste twee tegengestelde polen van een magneet omvat.
11 Systeem volgens conclusie 10, waarbij de magneet een permanente magneet omvat.
12 Systeem volgens conclusie 10, waarbij de magneet een elektromagneet omvat.
13. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het meetsysteem is ingericht voor het bepalen van magnetische inductie in het betreffende deel van de rail.
14. Systeem volgens conclusie 13, waarbij het meetsysteem is voorzien van een meetspoel voor het meten van de magnetische inductie in het 20 betreffende deel van de rail.
15. Systeem volgens conclusie 14, waarbij de meetspoel tijdens het meten van de magnetische inductie een vaste oriëntatie heeft ten opzichte van het betreffende deel van de rail.
16. Systeem volgens conclusie 14 of 15, waarbij de meetspoel een 25 vooraf bepaalde oriëntatie hééft ten opzichte van het betreffende deel van de rail.
17. Systeem volgens conclusie 2 en 14, waarbij de meetspoel dezelfde oriëntatie heeft ten opzichte van het betreffende deel van de rail als de elektrisch geleidende winding van de magnetisch-veld verschaffer.
18. Systeem volgens een der conclusies 14-17, waarbij het meetsysteem is voorzien van een voltmeter voor het meten van een spanning over de meetspoel.
19. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het 5 systeem is voorzien van ten minste een magnetiseerbaar referentievoorwerp met een vooraf bepaalde magnetiseerbaarheid.
20. Systeem volgens conclusie 19, waarbij het meetsysteem een referentie meetspoel omvat voor het bepalen van de magnetische inductie in het referentievoorwerp. 10 21 Systeem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij ten minste een deel van de magnetisch-veld verschaffer en ten minste een deel van het meetsysteem in hoofdzaak in een longitudinale richting van een rail zodanig langs een vooraf bepaald pad beweegbaar zijn dat op elkaar volgende delen van de rail zich achtereenvolgens in het magnetische veld bevinden en dat 15 van deze op elkaar volgende delen de response op het zich in het magnetisch veld bevinden, kan worden bepaald.
22. Systeem volgens conclusie 21, waarbij het systeem is ingericht voor het verplaatsen van het ten minste een deel van de magnetisch-veld verschaffer en het ten minste een deel van het meetsysteem langs het vooraf 20 bepaalde pad met een snelheid die hoger of gelijk is dan een vooraf bepaalde snelheid.
23. Systeem volgens conclusie 22, waarbij de vooraf bepaalde snelheid de minimumsnelheid is waarbij wervelstromen optreden in de rail.
24. Systeem volgens een der conclusies 9-23, waarbij het meetsysteem 25 is voorzien van een magneet die beweegbaar is in een dwarsrichting van de rail voor het ten minste detecteren van een kracht die door het zich in het vooraf bepaalde magnetisch veld bevindend deel van de rail wordt uitgeoefend op die beweegbare magneet
25 Systeem volgens conclusie 24, waarbij de beweegbaar opgestelde 30 magneet is verbonden met een veer voor het detecteren van de kracht.
26 Systeem volgens een der voorgaande conclusies voor zover afhankelijk van conclusie 2, waarbij delen van de ten minste ene winding in een eerste onderlinge positie en in ten minste een tweede onderlinge positie kunnen worden geplaatst, waarbij in de eerste onderlinge positie de delen 5 een zodanig vooraf bepaalde positie ten opzichte van een deel van een rail kunnen aannemen dat in gebruik dat deel van een rail in een vooraf bepaald magnetisch veld kan worden opgenomen, en waarbij in de tenminste tweede onderlinge positie directe herplaatsing van de ten minste ene winding met de delen wederom in de eerste onderlinge positie mogelijk is bij een deel van 10 een andere rail.
27 Systeem volgens conclusie 26, waarbij de betreffende delen van de ten minste ene winding in zowel de eerste positie als in de ten minste ene tweede positie met elkaar verbonden blijven.
28 Systeem volgens conclusie 27, waarbij de ten minste ene winding 15 een scharnierverbinding omvat.
29 Systeem volgens een der conclusies 26-28, waarbij de betreffende delen van de ten minste ene winding in de eerste onderlinge positie gezamenlijk een aaneengesloten geheel vormen, en in de ten minste ene tweede onderlinge positie een onderbroken geheel vormen. 20 30 Systeem volgens een der voorgaande conclusies voor zover afhankelijk van conclusie 14, waarbij delen van de meetspoel in een eerste onderlinge positie en in ten minste een tweede onderlinge positie kunnen worden geplaatst, waarbij in de eerste onderlinge positie die delen een vooraf bepaalde positie ten opzichte van een deel van de rail kunnen 25 innemen, en waarbij in de teil minste ene tweede onderlinge positie een afstand tussen de delen van het meetsysteem in een vooraf bepaalde richting groter is dan de afstand tussen die delen in de eerste onderlinge positie.
31 Systeem volgens conclusie 30, waarbij de betreffende delen van de meetspoel in zowel de eerste positie als in de ten minste ene tweede positie met elkaar verbonden blijven.
32 Systeem volgens conclusie 31, waarbij het meetsysteem een 5 scharnierverbinding omvat.
33 Systeem volgens een der conclusies 30-32, waarbij de betreffende delen van de meetspoel in de eerste onderlinge positie gezamenlijk een aaneengesloten geheel vormen, en in de ten minste ene tweede onderlinge positie een onderbroken geheel vormen. 10 34 Systeem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het systeem is voorzien van een snelheidsmeter voor het bepalen van een bewegingssnelheid waarmee in gebruik het vooraf bepaalde magnetische veld zich verplaatst in een longitudinale richting van het betreffende deel van de rail. 15 35 Systeem volgens een der conclusies 21-23, waarbij het systeem is voorzien van een verrijdbare inrichting voor het zodanig langs de rail en eventueel over de rail verrijden van ten minste een deel van de magnetisch-veld verschaffer en ten minste een deel van het meetsysteem, dat op elkaar volgende delen van de rail zich achtereenvolgens in het magnetische veld 20 bevinden en dat van deze op elkaar volgende delen de response op het zich in het magnetisch veld bevinden, kan worden bepaald.
36. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het systeem is ingericht voor het opslaan van gegevens voor het detecteren van de mechanische spanning.
37. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het systeem is ingericht voor het kwantitatief bepalen van de aanwezigheid van een mechanische spanning in een deel van een rail.
38 Werkwijze voor het voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in ten minste een deel van een rail, bijvoorbeeld een rail ter geleiding van vervoersmiddelen, op basis van magnetiseerbaarheid van het betreffende deel van een rail, waarbij de werkwijze omvat: • het zodanig aanbrengen van een vooraf bepaald magnetisch veld dat het betreffende deel van een rail zich in dat veld bevindt, en 5 · het bepalen van een response van het betreffende deel van een rail op het zich bevinden in dat magnetische veld.
39 Werkwijze volgens conclusie 38, waarbij de werkwijze omvat het gebruiken van ten minste een elektrisch geleidende winding.
40. Werkwijze volgens conclusie 38 of 39, waarbij de werkwijze omvat 10 het aanbrengen van het magnetisch veld met een vaste oriëntatie ten opzichte van het betreffende deel van de rail tijdens het meten van een response van het betreffende deel van een rail op het zich bevinden in dat magnetische veld.
41. Werkwijze volgens een der conclusies 38-40, waarbij de werkwijze 15 omvat het aanbrengen van het magnetisch veld dat zich in een vooraf bepaalde richting ten opzichte van het betreffende deel van de rail uitstrekt.
42 Werkwijze volgens een der conclusies 38-41, waarbij de werkwijze omvat het aanbrengen van een magnetisch veld dat zich in hoofdzaak parallel aan een longitudinale richting van het betreffende deel van de rail 20 uitstrekt.
43 Werkwijze volgens conclusie 39, waarbij de winding is ingericht om rond de rail te worden geplaatst.
44 Werkwijze volgens conclusie 39 of 43, waarbij ten minste een deel van de winding een elektrisch geleidend plaatdeel omvat. 25 45 Werkwijze volgens conclusie 38 Of 39, waarbij de werkwijze omvat het aanbrengen van een magnetisch veld dat zich in hoofdzaak dwars op een longitudinale richting van het betreffende deel van de rail uitstrekt.
46 Werkwijze volgens conclusie 45, waarbij de werkwijze omvat het gebruiken van ten minste twee tegengestelde polen van een magneet.
47 Werkwijze volgens conclusie 46, waarbij de magneet een permanente magneet omvat.
48 Werkwijze volgens conclusie 46, waarbij de magneet een elektromagneet omvat. 5 49 Werkwijze volgens een der conclusies 38-48, waarbij de werkwijze omvat het bepalen van magnetische inductie in het betreffende deel van de rail.
50 Werkwijze volgens conclusie 49, waarbij de werkwijze omvat het meten van de magnetische inductie in het betreffende deel van de rail. 10 51 Werkwijze volgens conclusie 49, waarbij de werkwijze omvat het bepalen of meten van de magnetische inductie in de richting van het aangebrachte vooraf bepaalde magnetische veld.
52 Werkwijze volgens een der conclusies 38-51, waarbij de werkwijze omvat het gebruiken van ten minste een magnetiseerbaar 15 referentie voorwerp met een vooraf bepaalde magnetiseerbaarheid.
53 Werkwijze volgens conclusie 52, waarbij de werkwijze omvat het bepalen van de magnetische inductie in het referentievoorwerp.
54 Werkwijze volgens conclusie 52 en 53, waarbij de werkwijze omvat het meten van een spanning over een meetspoel waarin het 20 referentievoorwerp is opgenomen.
55 Werkwijze volgens een der conclusies 38-54, waarbij de werkwijze omvat het zodanig bewegen van ten minste een deel van de magnetisch-veld verschaffer en ten minste een deel van het meetsysteem in hoofdzaak in een longitudinale richting van het betreffende deel van een rail langs een vooraf 25 bepaald pad, dat op elkaar vólgende delen van de rail zich achtereenvolgens in het magnetische veld bevinden en dat van deze op elkaar volgende delen de response op het zich in het magnetisch veld bevinden, kan worden bepaald.
56. Werkwijze volgens conclusie 55, waarbij de werkwijze omvat het 30 verplaatsen van het ten minste een deel van de magnetisch-veld verschaffer en het ten minste een deel van het meetsysteem langs het vooraf bepaalde pad met een snelheid die hoger is dan een vooraf bepaalde snelheid.
57. Werkwijze volgens conclusie 56, waarbij de vooraf bepaalde snelheid de minimumsnelheid is waarbij wervelstromen optreden in de rail. 5 58. Werkwijze volgens een der conclusies 45-57, waarbij de werkwijze omvat het ten minste detecteren van een kracht die door het zich in het vooraf bepaalde magneet veld bevindend deel van de rail wordt uitgeoefend op een nabij de rail opgestelde beweegbare magneet.
59 Werkwijze volgens conclusie 58, waarbij de werkwijze omvat het 10 detecteren van een veerkracht.
60 Werkwijze volgens een der conclusies 38-59, waarbij de werkwijze omvat het meten van een bewegingssnelheid waarmee in gebruik het vooraf bepaalde magnetische veld zich verplaatst in een longitudinale richting van het betreffende deel van de rail. 15 61 Werkwijze volgens een der conclusies 38-60, waarbij de werkwijze omvat het opslaan van gegevens voor het detecteren van de mechanische spanning.
62. Werkwijze volgens een der conclusies 38-61, waarbij de werkwijze omvat het kwantitatief bepalen van de aanwezigheid van een mechanische 20 spanning in een deel van een rail.
63 Werkwijze volgens een der conclusies 38-62, waarbij de rail een treinrail omvat. 1028698
NL1028698A 2005-01-26 2005-04-05 Systeem en werkwijze voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in ten minste een deel van een rail. NL1028698C2 (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1028698A NL1028698C2 (nl) 2005-01-26 2005-04-05 Systeem en werkwijze voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in ten minste een deel van een rail.
EP06716585A EP1851522B1 (en) 2005-01-26 2006-01-25 System and method for at least detecting a mechanical stress in at least a part of a rail
PCT/NL2006/000039 WO2006080838A1 (en) 2005-01-26 2006-01-25 System and method for at least detecting a mechanical stress in at least a part of a rail
AT06716585T ATE539333T1 (de) 2005-01-26 2006-01-25 System und verfahren mindestens zum detektieren einer mechanischen belastung in mindestens einem teil einer schiene
ES06716585T ES2380636T3 (es) 2005-01-26 2006-01-25 Sistema y método para detectar al menos una tensión mecánica en al menos una parte de un riel

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1028123 2005-01-26
NL1028123 2005-01-26
NL1028698A NL1028698C2 (nl) 2005-01-26 2005-04-05 Systeem en werkwijze voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in ten minste een deel van een rail.
NL1028698 2005-04-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1028698C2 true NL1028698C2 (nl) 2006-07-31

Family

ID=36013275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1028698A NL1028698C2 (nl) 2005-01-26 2005-04-05 Systeem en werkwijze voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in ten minste een deel van een rail.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1851522B1 (nl)
AT (1) ATE539333T1 (nl)
ES (1) ES2380636T3 (nl)
NL (1) NL1028698C2 (nl)
WO (1) WO2006080838A1 (nl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2006395C2 (en) * 2011-03-15 2012-09-18 Grontmij Nederland B V System for calibrating and measuring mechanical stress in at least a part of a rail.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58216924A (ja) * 1982-06-11 1983-12-16 Japanese National Railways<Jnr> 軌道応力検測方式
JPS6017330A (ja) * 1983-07-11 1985-01-29 Japanese National Railways<Jnr> レ−ル軸応力測定器
FR2564585A1 (fr) * 1984-05-18 1985-11-22 Japanese National Railways Hit Appareil a mesurer une contrainte par procede electromagnetique
GB2202630A (en) * 1987-03-24 1988-09-28 Atomic Energy Authority Uk Stress measurement in a body by detecting magneto-acoustic emission
WO2004077003A1 (en) * 2003-02-25 2004-09-10 Aea Technology Plc Measurement of residual and thermally-induced stress in a rail

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58216924A (ja) * 1982-06-11 1983-12-16 Japanese National Railways<Jnr> 軌道応力検測方式
JPS6017330A (ja) * 1983-07-11 1985-01-29 Japanese National Railways<Jnr> レ−ル軸応力測定器
FR2564585A1 (fr) * 1984-05-18 1985-11-22 Japanese National Railways Hit Appareil a mesurer une contrainte par procede electromagnetique
GB2202630A (en) * 1987-03-24 1988-09-28 Atomic Energy Authority Uk Stress measurement in a body by detecting magneto-acoustic emission
WO2004077003A1 (en) * 2003-02-25 2004-09-10 Aea Technology Plc Measurement of residual and thermally-induced stress in a rail

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 072 (P - 265) 4 April 1984 (1984-04-04) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 133 (P - 362) 8 June 1985 (1985-06-08) *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006080838A1 (en) 2006-08-03
EP1851522A1 (en) 2007-11-07
EP1851522B1 (en) 2011-12-28
ES2380636T3 (es) 2012-05-17
ATE539333T1 (de) 2012-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2394207C2 (ru) Устройство определения положения и способ определения положения упаковочного материала с магнитной меткой
BRPI0716882A8 (pt) Sistema computadorizado para determinar a localização física de condutores de fase
NL1028698C2 (nl) Systeem en werkwijze voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in ten minste een deel van een rail.
ES2087359T3 (es) Transductor para la generacion inductiva de una señal de medicion.
WO2018100715A1 (ja) 磁性線状体の損傷評価方法および損傷評価装置
BR0215628A (pt) Sonda de medição e dispositivo de autenticação compreendendo a mesma
NL2006395C2 (en) System for calibrating and measuring mechanical stress in at least a part of a rail.
CA2953295C (en) Apparatus and method for detection of imperfections by detecting changes in flux of a magnetized body
RU2529566C1 (ru) Способ измерения асимметрии переменного тягового тока в рельсовых линиях под катушками алс
JP3015689B2 (ja) 鉄道用速度計装置
JP3589975B2 (ja) アルサス電車線の摩耗測定方法及び装置
JPH06213872A (ja) 鋼板の結晶粒径測定方法
JP2606043Y2 (ja) 渦電流探傷装置
EP0317879A1 (en) Device for detecting a magnetic medium
JP2911383B2 (ja) トロリ線摩耗限検知装置
JPS6333521B2 (nl)
JP3130209B2 (ja) 電気抵抗測定方法および電気抵抗測定装置
NL8400169A (nl) Opnemer voor absolute positie.
Loisos et al. Demonstration of a new method for magnetic flux measurement in the interior of a magnetic material
RU2490591C1 (ru) Устройство для измерения длины линейно протяженных ферромагнитных объектов
US7107163B1 (en) Magnetic levitation force control
KR100692755B1 (ko) 차량의 전륜 조타각 측정 장치
SU53996A1 (ru) Устройство дл определени скорости движени подвижного состава
KR100376494B1 (ko) 전자석철심의투자율변화를이용한철판의매수감지장치및방법
US386993A (en) Philip lange

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20210501