RU2153549C2 - Device for determination of tie cover plate middle and electromagnetic transducer for detection of tie cover plate - Google Patents

Device for determination of tie cover plate middle and electromagnetic transducer for detection of tie cover plate Download PDF

Info

Publication number
RU2153549C2
RU2153549C2 RU98108517A RU98108517A RU2153549C2 RU 2153549 C2 RU2153549 C2 RU 2153549C2 RU 98108517 A RU98108517 A RU 98108517A RU 98108517 A RU98108517 A RU 98108517A RU 2153549 C2 RU2153549 C2 RU 2153549C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
frames
sensor
input
outputs
Prior art date
Application number
RU98108517A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98108517A (en
Inventor
А.А. Федосов
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева"
Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Космотехника"
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 Акционерное общество открытого типа "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева", Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Космотехника" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева"
Priority to RU98108517A priority Critical patent/RU2153549C2/en
Publication of RU98108517A publication Critical patent/RU98108517A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2153549C2 publication Critical patent/RU2153549C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: device is used in construction, repair and current maintenance of railroad track. The device has an electromagnetic transducer for detection of tie cover plate. Transducer outputs are connected with differential amplifier and reference signal channel in the form of summing amplifier. The first input of synchronous detector is connected to differential amplifier output. The second input is connected to output of reference signal channel, and outputs to input of threshold device whose output forms device output. Electromagnetic transducer has a generator of alternating voltage, condenser, radiation frame and two reception frames connected to transducer outputs. Connected to input of alternating voltage generator is output of feedback device. Radiating frame is made of two half-frames whose outputs are connected with output of alternating voltage generator for summing of their magnetic fluxes and provision of voltage equality and phase opposition. Coupled to other outputs of half-frames is a condenser. Input of feedback device is joined to communication circuit of alternating voltage generator with the half-frames. Reception frames are symmetrically located with respect to radiation frame. EFFECT: increased noise immunity at simultaneous simplification of device design. 2 cl, 2 dwg of device

Description

Изобретения относятся к железнодорожному транспорту и могут быть использованы, в частности, в измерительной аппаратуре, используемой при строительстве, ремонте и текущем содержании железнодорожного пути в системах управления рабочими органами путевых машин. The invention relates to railway transport and can be used, in particular, in the measuring equipment used in the construction, repair and maintenance of the railway track in the control systems of the working bodies of track machines.

Известно устройство для обнаружения середины шпальной накладки, предназначенное для автоматического останова шпалоподбивочной машины в заданных точках пути, по а. с. СССР N 246563, E 01 B 27/16 [1], содержащее автогенераторный датчик металла для определения шпальной накладки, детектор, усилитель, выносную рамку, установленную с возможностью ее регулировки. A device for detecting the middle of the sleepers, designed to automatically stop the tamping machine at predetermined points on the path, a. with. USSR N 246563, E 01 B 27/16 [1], containing a metal self-generating sensor for detecting a sleeper pad, detector, amplifier, remote frame installed with the possibility of its adjustment.

Однако это устройство трудно регулируется, поскольку на его работоспособность влияет много факторов: температура, высота подвески выносной рамки, высота рельса, тип крепления рельса и т. д. However, this device is difficult to regulate, since many factors affect its performance: temperature, suspension height of the extension frame, rail height, type of rail fastening, etc.

Электромагнитный датчик устройства по а. с. СССР N 246563 обладает низкой точностью, поскольку характер изменения электромагнитных параметров системы "рамка - металл" имеет неярко выраженный максимум вблизи точки срабатывания (над центром шпальной накладки). The electromagnetic sensor of the device according to a. with. USSR N 246563 has low accuracy, since the nature of the change in the electromagnetic parameters of the frame-metal system has a dimly pronounced maximum near the trigger point (above the center of the sleepers).

Известно также устройство для автоматического определения места остановки шпалоподбивочной машины по авторскому свидетельству СССР N 1783021 [2], содержащее генератор прямоугольных импульсов 3 (переменного напряжения), датчик обнаружения подкладки (1, 4, 4), включающий передающую рамку 1, соединенную с генератором 3, и приемные рамки 4 и 5, соединенные с усилителями 6, детектор 11, пороговые элементы 16 и 17, дополнительные усилители 12, 13, дешифратор 18, потенциометры 8-11, усилители 6 попарно соединены с соответствующими потенциометрами 8 и 9, каждый из которых соединен через соответствующий усилитель 12, 13 и подключен к детектору 14, 15, соединенному с пороговым элементом 16, 17, выходы которых соединены с входами дешифратора 18, а элемент обратной связи 10, 11 одного из каждой пары усилителей 6 и 7 выполнен регулируемым. A device is also known for automatically determining the stopping place of a tamping machine according to USSR author's certificate N 1783021 [2], comprising a rectangular pulse generator 3 (AC voltage), a lining detection sensor (1, 4, 4), including a transmission frame 1 connected to the generator 3 and receiving frames 4 and 5 connected to amplifiers 6, detector 11, threshold elements 16 and 17, additional amplifiers 12, 13, decoder 18, potentiometers 8-11, amplifiers 6 are paired with respective potentiometers 8 and 9, each of which It is connected through an appropriate amplifier 12, 13 and connected to a detector 14, 15 connected to a threshold element 16, 17, the outputs of which are connected to the inputs of the decoder 18, and the feedback element 10, 11 of one of each pair of amplifiers 6 and 7 is adjustable.

В этом устройстве по техническому исполнению (количеству признаков, общих с предложением) и назначению содержатся признаки прототипа как для устройства определения середины шпальной накладки, так и для электромагнитного датчика. This device for technical execution (the number of signs common with the proposal) and purpose contains the features of the prototype for both the device for determining the middle of the sleepers and for the electromagnetic sensor.

Из общего числа признаков известного устройства существенными (общими) с точки зрения предложенного устройства являются электромагнитный датчик с двумя выходами, дифференциальный усилитель и пороговое устройство, выход которого соединен с выходом устройства, выходы электромагнитного датчика соединены со входами дифференциального усилителя. Of the total number of features of the known device, the essential (common) from the point of view of the proposed device is an electromagnetic sensor with two outputs, a differential amplifier and a threshold device, the output of which is connected to the output of the device, the outputs of the electromagnetic sensor are connected to the inputs of the differential amplifier.

Однако прототип, как и предыдущее устройство, обладает тем же основным недостатком: предполагает остановку машины для подбивки балласта в каждом шпальном ящике, что затрудняет использование его в более прогрессивных машинах, обеспечивающих непрерывно-циклическую работу по подбивке балласта, а именно - непрерывное движение самой машины и циклическую работу ее исполнительных органов. However, the prototype, like the previous device, has the same main drawback: it involves stopping the ballast tamping machine in each sleeper drawer, which makes it difficult to use it in more advanced machines that provide continuous cyclic ballast tamping, namely, the continuous movement of the machine itself and the cyclical work of its executive bodies.

Но это не главный его недостаток, поскольку, в принципе, устройство можно приспособить к работе и на других машинах. Устройство в целом достаточно сложно, содержит много регулировочных органов, значит, нестабильно в эксплуатации. Амплитудные детекторы устройства не могут реагировать на фазу сигнала, что снижает их информационные возможности и точность устройства в целом. В комплексе с датчиком устройство требует тщательной настройки. But this is not its main drawback, since, in principle, the device can be adapted to work on other machines. The device as a whole is quite complicated, contains many regulatory bodies, which means it is unstable in operation. The amplitude detectors of the device cannot respond to the phase of the signal, which reduces their information capabilities and the accuracy of the device as a whole. In conjunction with the sensor, the device requires careful configuration.

Функционально прототип устройства в целом имеет зону нечувствительности, ширина которой зависит как от настройки датчика, уровня наводок, так и от нестабильностей усилителей, частоты генератора, типа шпал и рельсов и т. д., что является источником ошибки определения положения шпалы (середины шпальной накладки с элементами крепления). Functionally, the prototype of the device as a whole has a deadband, the width of which depends on the sensor settings, the level of pickups, and on the instabilities of the amplifiers, the frequency of the generator, the type of sleepers and rails, etc., which is the source of the error in determining the position of the sleepers (middle of the sleepers with fasteners).

Кроме того, входные напряжения пары входов (от пары приемных рамок 4 или 5) устройства, в силу асимметрии схемы и входного сопротивления каждой из пар усилителей 6 и 7 устройства, получают разбаланс фаз, который в дифференциальных схемах невозможно скомпенсировать с помощью одних потенциометров 8 и 9, что, в свою очередь, затрудняет настройку последующих каскадов. In addition, the input voltage of the input pair (from the pair of receiving frames 4 or 5) of the device, due to the asymmetry of the circuit and the input resistance of each of the pairs of amplifiers 6 and 7 of the device, obtains an imbalance that cannot be compensated in differential circuits using potentiometers 8 and 9, which, in turn, makes it difficult to configure subsequent cascades.

Электромагнитный датчик по авторскому свидетельству СССР N 1783021 обнаружения подкладки этого устройства содержит конденсатор, передающую (излучающую) рамку, соединенную с выходом генератора (генератор следует отнести к существенным признакам датчика, о чем будет сказано ниже) и две приемных рамки, соединенные с выходами датчика. Этот датчик по техническому исполнению и назначению может быть признан прототипом. An electromagnetic sensor according to USSR author's certificate N 1783021 for detecting the lining of this device contains a capacitor transmitting (emitting) frame connected to the output of the generator (the generator should be attributed to the essential features of the sensor, which will be described below) and two receiving frames connected to the outputs of the sensor. This sensor for technical design and purpose can be recognized as a prototype.

Высоковольтная цепь питания излучающей рамки этого датчика наводит паразитные помехи на цепи приемных рамок, что снижает помехоустойчивость, чувствительность и стабильность работы устройства в целом. The high-voltage power supply circuit of the emitting frame of this sensor induces spurious interference on the circuit of the receiving frame, which reduces the noise immunity, sensitivity and stability of the device as a whole.

Настройка излучающей рамки датчика в резонанс с частотой генератора прямоугольных импульсов с помощью подбора емкости конденсатора, изменения индуктивности излучающей рамки или частоты самого генератора, необходимая для увеличения излучаемой мощности, во-первых, требует тщательной настройки, во-вторых, это же требует принятия специальных мер по температурной стабилизации резонанса, в противном случае изменение температуры окружающей среды (реально - от минус 10-15 до плюс 60-70oC с учетом местных перегревов) сведет на нет эффективность настройки датчика. Это обстоятельство объясняется тем, что концепция устройства датчика в прототипе выбрана ошибочно: к датчику отнесены только излучающая и приемные рамки, а генератор переменного напряжения вообще не рассматривается как составная часть датчика! В результате утрачен важный для датчика, как единого целого, существенный признак связи генератора и излучающего контура, обеспечивающего его стабильную работу.Tuning the emitting frame of the sensor in resonance with the frequency of the rectangular pulse generator by selecting the capacitance of the capacitor, changing the inductance of the emitting frame or the frequency of the generator itself, necessary to increase the radiated power, firstly, requires careful tuning, and secondly, this also requires special measures resonance stabilization of the temperature, otherwise the change in the ambient temperature (actual - from minus to plus 10-15 60-70 o C in view of local overheating) would negate the effectiveness by triple sensor. This circumstance is explained by the fact that the sensor device concept in the prototype was chosen erroneously: only the emitting and receiving frames are assigned to the sensor, and the alternating voltage generator is not considered at all as an integral part of the sensor! As a result, an important sign of the connection between the generator and the radiating circuit, which ensures its stable operation, has been lost for the sensor as a whole.

Использование в датчике двух пар приемных рамок вынужденно уменьшает расстояние между этими рамками вдоль направления перемещения датчика, что снижает чувствительность каждой пары рамок и для ее подъема требует увеличения коэффициента усиления, что, в конце концов, приводит к увеличению нестабильности в работе. The use of two pairs of receiving frames in the sensor compulsorily reduces the distance between these frames along the direction of movement of the sensor, which reduces the sensitivity of each pair of frames and requires an increase in gain for its rise, which, in the end, leads to increased instability in operation.

Дополнительно можно отметить, что функционально вторая пара приемных рамок датчика (совместно со вторым дифференциальным усилителем устройства и пр. ) создает второй, аналогичный первому, канал датчика и поэтому может не рассматриваться с точки зрения предложенного одноканального датчика. Additionally, it can be noted that the second pair of sensor reception frames (together with the second differential amplifier of the device, etc.) creates a second sensor channel, similar to the first, and therefore may not be considered from the point of view of the proposed single-channel sensor.

Цель предложения направлена на решение единого замысла, а именно - на увеличение точности работы устройства за счет увеличения помехоустойчивости при одновременном упрощении конструкции датчика и устройства в целом и упрощения настройки и эксплуатации. The purpose of the proposal is aimed at solving a single concept, namely, to increase the accuracy of the device by increasing the noise immunity while simplifying the design of the sensor and the device as a whole and simplifying setup and operation.

Эта цель достигается тем, что устройство определения середины шпальной накладки, содержащее электромагнитный датчик обнаружения шпальной накладки, имеющий два выхода, соединенные с дифференциальным усилителем, и пороговое устройство, выходом которого образован выход устройства определения середины шпальной накладки, снабжено каналом опорного сигнала, выполненным в виде суммирующего усилителя, входы которого связаны с выходами электромагнитного датчика, и синхронным детектором, первый вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя, а второй вход - к выходу канала опорного сигнала, а выход - к входу порогового устройства. This goal is achieved in that the device for determining the middle of the sleepers, containing an electromagnetic sensor for detecting sleepers, having two outputs connected to a differential amplifier, and the threshold device, the output of which is formed by the output of the device for determining the middle of the sleepers, is equipped with a channel of the reference signal, made in the form a summing amplifier, the inputs of which are connected to the outputs of the electromagnetic sensor, and a synchronous detector, the first input of which is connected to the differential output th amplifier and the second input - to the output channel of the reference signal, and an output - to the input of the threshold device.

Эта цель достигается также тем, что электромагнитный датчик для обнаружения шпальной накладки, содержащий генератор переменного напряжения, конденсатор, излучающую рамку и две приемные рамки, подключенные к выходам датчика, снабжен устройством обратной связи, выход которого подключен ко входу генератора переменного напряжения, излучающая рамка выполнена из двух полурамок, выводы которых связаны с выходом генератора переменного напряжения с возможностью сложения их магнитных потоков и обеспечения равенства и противофазности напряжений на указанных выводах, а вход устройства обратной связи включен в цепь связи генератора переменного напряжения с указанными полурамками, причем приемные рамки расположены симметрично относительно излучающей рамки. This goal is also achieved by the fact that the electromagnetic sensor for detecting sleepers, containing an alternating voltage generator, a capacitor, a radiating frame and two receiving frames connected to the outputs of the sensor, is equipped with a feedback device, the output of which is connected to the input of the alternating voltage generator, the radiating frame is made of two half-frames, the conclusions of which are connected with the output of the alternating voltage generator with the possibility of adding their magnetic fluxes and ensuring equality and antiphase voltage s at specified terminals, and the input of the feedback device included in the communication chain variable voltage generator with said Half Frame, the receiving frame are disposed symmetrically with respect to the radiating frame.

На фиг. 1 приведена блок-схема предложенного устройства с датчиком с примерами выполнения принципиальной схемы большинства блоков для упрощения пояснений его работы. На фиг. 2 в нижней его части приведено исполнение электромагнитной части датчика в виде взаимного расположения его излучающей и приемных рамок (конструктивное размещение генератора и устройства обратной связи не влияет на работоспособность датчика, более того, они могут быть отнесены подальше от рамок электромагнитной части датчика для уменьшения его габаритов и уровня наводок на приемные рамки непосредственно от генератора переменного напряжения). Здесь же для пояснений принципа работы датчика и устройства в целом показано взаимное расположение рамок датчика и шпальной накладки. На фиг. 2 в верхней ее части приведены графики огибающих напряжений, наведенных в приемных рамках датчика в зависимости от положения датчика вдоль рельса (рельс, как таковой, не показан). In FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device with a sensor with examples of the circuit diagram of most blocks to simplify the explanation of its operation. In FIG. 2, in its lower part, the electromagnetic part of the sensor is shown in the form of the mutual arrangement of its emitting and receiving frames (the structural arrangement of the generator and the feedback device does not affect the operability of the sensor, moreover, they can be taken away from the frames of the electromagnetic part of the sensor to reduce its size and the level of interference on the receiving frame directly from the alternator). Here, for explanations of the principle of operation of the sensor and the device as a whole, the mutual arrangement of the sensor frames and the sleepers is shown. In FIG. 2, in its upper part, graphs of the envelope of stresses induced in the receiving frame of the sensor are shown, depending on the position of the sensor along the rail (the rail, as such, is not shown).

Цифрами на чертежах обозначены:
1 - генератор переменного напряжения, входящий в состав датчика и содержащий, например, усилитель (или автогенератор) и выходной трансформатор Т2;
2 - электромагнитная (индуктивная) часть датчика, содержащая конденсатор C, излучающую рамку L3 (выполненную из двух полурамок, одна из которых на фиг. 2 показана сплошной линией, а другая - пунктирной) и приемные рамки L1, L2;
3 - дифференциальный усилитель на микросхеме D1, содержащий (при необходимости) инвертор на микросхеме D2;
4 - пороговое устройство (при необходимости может иметь гистерезис):
5 - синхронный детектор, содержащий, например, два ключа D3 и D4, работающих в противофазе от управляющих сигналов U1 и U2, и RC-фильтр нижних частот на Rф и Cф (для уменьшения времени запаздывания вместо RC-фильтра может быть использован LC-фильтр или иной);
6 - канал опорного сигнала с двумя входами, выполненный, например, в виде суммирующего усилителя D5 (в пределе - компаратора) с инвертором D6, имеющий (при необходимости) два противофазных выходных сигнала U1 и U2;
7 - устройство (трансформатор Т1) обратной связи, являющееся частью датчика;
8 и 9 - (фиг. 2) огибающие напряжений, наводимых соответственно в приемных рамках L1, L2, в зависимости от перемещения оси симметрии датчика вдоль рельса (поперек шпальной накладки);
10 - шпальная накладка (при расположении оси симметрии электромагнитной части 2 датчика над ее серединой):
11 - при положении оси симметрии датчика над серединой шпальной накладки переменные напряжения 8 и 9 на приемных рамках L1 и L2 равны между собой;
12 - при среднем положении центра датчика между центрами шпал (над серединой шпального ящика) напряжения 8 и 9 на приемных рамках L1 и L2 также равны между собой;
Дополнительно на чертежах обозначены:
н1, к1 - начало и конец первой излучающей полурамки,
н2, к2 - начало и конец второй излучающей полурамки,
C - конденсатор последовательного резонанса излучающего контура.
The numbers in the drawings indicate:
1 - alternating voltage generator, which is part of the sensor and containing, for example, an amplifier (or oscillator) and an output transformer T2;
2 - electromagnetic (inductive) part of the sensor, containing a capacitor C, an emitting frame L3 (made of two half-frames, one of which in Fig. 2 is shown by a solid line and the other by a dashed line) and receiving frames L1, L2;
3 - differential amplifier on the chip D1, containing (if necessary) an inverter on the chip D2;
4 - threshold device (if necessary, may have hysteresis):
5 - synchronous detector, containing, for example, two keys D3 and D4 operating in antiphase from the control signals U1 and U2, and an RC low-pass filter by R f and C f (to reduce the delay time, instead of an RC filter, LC can be used filter or other);
6 - channel reference signal with two inputs, made, for example, in the form of a summing amplifier D5 (in the limit - a comparator) with an inverter D6, having (if necessary) two antiphase output signals U1 and U2;
7 - feedback device (transformer T1), which is part of the sensor;
8 and 9 - (Fig. 2) envelopes of stresses induced respectively in the receiving framework L1, L2, depending on the displacement of the axis of symmetry of the sensor along the rail (across the sleeper);
10 - sleeper pad (with the location of the axis of symmetry of the electromagnetic part 2 of the sensor above its middle):
11 - when the axis of symmetry of the sensor is located above the middle of the sleepers, the alternating voltages 8 and 9 on the receiving frames L1 and L2 are equal to each other;
12 - with the average position of the sensor center between the centers of the sleepers (above the middle of the sleeper box), the voltages 8 and 9 at the receiving frames L1 and L2 are also equal to each other;
Additionally, the drawings indicate:
H1, K1 - the beginning and end of the first radiating half-frame,
H2, K2 - the beginning and end of the second radiating half-frame,
C is the series resonance capacitor of the radiating circuit.

По горизонтали (ось абсцисс) на фиг. 2 отложено положение датчика вдоль рельса, вверх - относительное напряжение u/U, наводимое в приемных рамках датчика, где:
u - значение напряжения, наведенное в рамке датчика при заданном положении датчика относительно шпальной накладки,
U - среднее значение напряжения на приемных рамках.
Horizontal (abscissa axis) in FIG. 2, the position of the sensor along the rail is postponed, upward is the relative voltage u / U induced in the receiving frame of the sensor, where:
u is the voltage value induced in the sensor frame at a given position of the sensor relative to the sleepers,
U is the average voltage value at the receiving frame.

Выполнены устройство в целом и датчик следующим образом. На фиг. 1 выход генератора 1 переменного напряжения датчика (вторичная обмотка трансформатора Т2) связан с излучающей рамкой L3 (конкретно - с концами к1 и к2 полурамок) через устройство 7 обратной связи (через двойную первичную обмотку трансформатора Т1 устройства 7 обратной связи), выход которого (вторичная обмотка) подключен ко входу генератора 1 переменного напряжения). Излучающая рамка L3 (фактически - ее полурамки) и конденсатор C включены последовательно, приемные рамки L1 и L2 соединены с выходами датчика и далее - со входами дифференциального усилителя 3 (микросхема D1) и со входами канала 6 опорного сигнала (с входами суммирующего усилителя). К выходу дифференциального усилителя 3 (D1 и D2) подключен первый вход (в данном случае - двухтактный) синхронного детектора 5, выход которого (выход его фильтра) подключен ко входу порогового устройства 4. Выход порогового устройства 4 образует выход устройства в целом. К выходу канала опорного сигнала 6 (цепи U1 и U2) подключен второй вход (также двухтактный) синхронного детектора 5 (цепи с тем же обозначением U1 и U2). The device as a whole and the sensor are as follows. In FIG. 1 output of the generator 1 of the alternating voltage of the sensor (secondary winding of the transformer T2) is connected to the emitting frame L3 (specifically, to the ends k1 and k2 of the half-frames) through the feedback device 7 (via the double primary winding of the transformer T1 of the feedback device 7), the output of which (secondary winding) is connected to the input of the alternator 1). The emitting frame L3 (actually its half-frames) and the capacitor C are connected in series, the receiving frames L1 and L2 are connected to the outputs of the sensor and then to the inputs of the differential amplifier 3 (microcircuit D1) and to the inputs of the channel 6 of the reference signal (with the inputs of the summing amplifier). The differential input 3 (D1 and D2) is connected to the first input (in this case, push-pull) of the synchronous detector 5, the output of which (its filter output) is connected to the input of the threshold device 4. The output of the threshold device 4 forms the output of the device as a whole. The output of the reference signal channel 6 (circuits U1 and U2) is connected to the second input (also push-pull) of the synchronous detector 5 (circuits with the same designation U1 and U2).

Электромагнитный датчик, как таковой на фиг. 1, состоит из генератора переменного напряжения 1, устройства обратной связи 7, конденсатора C, излучающей рамки L3 (двух излучающих полурамок, подключенных к выходу генератора 1 переменного напряжения через устройство 7 обратной связи), расположенной в процессе работы на железнодорожном пути с возможностью электромагнитного взаимодействия со шпальной накладкой 10 (и элементами крепления) со стороны ее узкой части (снаружи рельсового пути или между рельсами; нижняя чисть фиг. 2), и двух приемных рамок L1 и L2, расположенных относительно излучающей рамки L3 датчика симметрично (не обязательно на одной прямой с излучающей рамкой) и взаимодействующих в процессе работы с тем же узким краем шпальной накладки. Излучающая рамка L3 датчика (фиг. 1, фиг. 2) выполнена из двух полурамок, наложенных друг на друга (сплошные и пунктирные линии излучающей рамки L3 на фиг. 2), концы к1 и к2 полурамок соединены с выходом генератора переменного напряжения 1 через устройство 7 обратной связи, а конденсатор C резонансного контура L3C подключен к началам н1 и н2 полурамок (фиг. 1 и 2). The electromagnetic sensor, as such in FIG. 1, consists of an alternating voltage generator 1, a feedback device 7, a capacitor C, an emitting frame L3 (two emitting half-frames connected to the output of an alternating voltage generator 1 through a feedback device 7) located during operation on a railway track with the possibility of electromagnetic interaction with a sleeper pad 10 (and fasteners) on the side of its narrow part (outside the rail track or between the rails; lower cleanliness of Fig. 2), and two receiving frames L1 and L2 located relatively emitting of the L3 sensor’s frame symmetrically (not necessarily on the same straight line as the radiating frame) and interacting during the work with the same narrow edge of the sleepers. The radiating frame L3 of the sensor (Fig. 1, Fig. 2) is made of two half-frames superimposed on each other (solid and dashed lines of the radiating frame L3 in Fig. 2), the ends k1 and k2 of the half-frames are connected to the output of the alternating voltage generator 1 through the device 7 feedback, and the capacitor C of the resonant circuit L3C is connected to the beginnings of the n1 and n2 half-frames (Figs. 1 and 2).

Излучающая рамка на фиг. 2 показана в виде двух наложенных друг на друга полурамок, причем полурамка, витки которой показаны пунктиром, условно находится под полурамкой, витки которой показаны сплошными линиями. Направление витков нижней полурамки показано после предварительного разворота ее на 180o вокруг оси, лежащей "вертикально" в плоскости чертежа. Взаимное расположение полурамок (разворот относительно друг друга на 180o) и заданное соединение выводов рамки с выходом генератора переменного напряжения обеспечивает суммирование магнитных потоков полурамок.The radiating frame in FIG. 2 is shown in the form of two half-frames superimposed on each other, the half-frame, the turns of which are shown by a dotted line, is conditionally located under the half-frame, the turns of which are shown by solid lines. The direction of the coils of the lower half-frame is shown after preliminary rotation of it 180 o around an axis lying "vertically" in the plane of the drawing. The mutual arrangement of the half-frames (180 ° rotation relative to each other) and the specified connection of the frame terminals with the output of the alternating voltage generator provides the summation of the magnetic fluxes of the half-frames.

Габариты электромагнитной (индуктивной) части датчика в одном направлении (вдоль направления движения датчика) примерно соответствуют ширине шпальной накладки, как это показано на фиг. 2, или несколько больше ее, а в перпендикулярном направлении - примерно соответствуют размерам рамок датчика или несколько больше их, если рамки размещаются не на одной линии. При этом этот размер все равно существенно меньше соответствующего размера датчика-прототипа. The dimensions of the electromagnetic (inductive) part of the sensor in one direction (along the direction of movement of the sensor) approximately correspond to the width of the sleepers, as shown in FIG. 2, or slightly larger than it, and in the perpendicular direction, approximately correspond to the sizes of the sensor frames or slightly larger if the frames are placed on more than one line. Moreover, this size is still substantially smaller than the corresponding size of the prototype sensor.

Датчик, блоки устройства и устройство с датчиком в целом работают следующим образом. The sensor, the device blocks and the device with the sensor as a whole work as follows.

Последовательный резонансный контур, выполненный из излучающей рамки L3 и конденсатора C (в дальнейшем L3C), является нагрузкой генератора 1 переменного напряжения (фиг. 1). Ток этого контура через устройство обратной связи 7 создает положительную обратную связь на вход усилителя генератора 1, который возбуждается (или синхронизируется, если он имеет внутренний запуск) на частоте резонанса L3C при любых изменениях параметров резонансного контура. (Устройство 7 обратной связи может быть выполнено с применением других элементов, например, резистивного датчика тока, включенного последовательно в цепь излучающей рамки, падение напряжения на котором является напряжением обратной связи для генератора 1 переменного напряжения.) При этом, за счет высокой добротности последовательного контура L3C, достигающей десятков, низкое выходное напряжение генератора 1 (единицы вольт) обеспечивает значительные резонансные напряжение (до 100 В и более) и ток (до ампера и более) в цепи излучающей рамки L3, что, в свою очередь, создает большое переменное магнитное поле, наводящее в приемных рамках напряжения (поз. 8, 9 на фиг. 2), способные превысить помехи от промышленных источников. A series resonant circuit made of an emitting frame L3 and a capacitor C (hereinafter L3C) is the load of the alternating voltage generator 1 (Fig. 1). The current of this circuit through the feedback device 7 creates a positive feedback at the input of the amplifier of the generator 1, which is excited (or synchronized if it has an internal trigger) at the resonance frequency L3C for any changes in the parameters of the resonant circuit. (The feedback device 7 can be performed using other elements, for example, a resistive current sensor connected in series to the circuit of the emitting frame, the voltage drop at which is the feedback voltage for the alternator 1.) At the same time, due to the high quality factor of the serial circuit L3C, reaching dozens, the low output voltage of generator 1 (units of volts) provides significant resonant voltage (up to 100 V and more) and current (up to amperes and more) in the circuit of the emitting frame L3, h then, in turn, it creates a large alternating magnetic field that induces voltage in the receiving frame (pos. 8, 9 in Fig. 2) that can exceed interference from industrial sources.

Примечание. Не следует путать переменное напряжение синусоидальной формы, наведенное в каждой из приемных рамок L1, L2, и относительно медленное изменение выходного напряжения 8, 9 на фиг. 2 в зависимости от положения (движения) датчика относительно середины шпальной накладки, напоминающее синусоиды, сдвинутые как бы по фазе! На самом деле напряжения, наведенные в приемных рамках, синусоидальны, имеют одинаковую фазу (непременным условием для равенства фаз является одинаковая нагрузка приемных рамок или их холостой ход) и частоту единицы - десятки килогерц, и определяются переменным магнитным потоком излучающей рамки L3. При этом кривые 8, 9 на фиг. 2 на самом деле - огибающие амплитуд переменных напряжений, наведенных в приемных рамках в зависимости от положения датчика. Изменение уровней наведенных напряжений в приемных рамках происходит за счет изменения количества ферромагнитного материала, участвующего в электромагнитном взаимодействии излучающей и приемных рамок, т.е. части шпальной накладки и количества элементов крепления, расположенных так или иначе в пространстве между излучающей и приемными рамками. Note. The sinusoidal alternating voltage induced in each of the receiving frames L1, L2 and the relatively slow change in the output voltage 8, 9 in FIG. 2 depending on the position (movement) of the sensor relative to the middle of the sleepers, resembling sinusoids, shifted as if in phase! In fact, the voltages induced in the receiving framework are sinusoidal, have the same phase (an indispensable condition for phase equality is the same load of the receiving frames or their idle speed) and the unit frequency is tens of kilohertz, and are determined by the variable magnetic flux of the emitting frame L3. In this case, curves 8, 9 in FIG. 2 in fact - envelopes of the amplitudes of the alternating voltages induced in the receiving frame, depending on the position of the sensor. The change in the induced voltage levels in the receiving frame occurs due to a change in the amount of ferromagnetic material involved in the electromagnetic interaction of the emitting and receiving frames, i.e. parts of the sleepers and the number of fasteners located one way or another in the space between the emitting and receiving frames.

Переменные напряжения 8 и 9 (фиг. 2), наведенные в приемных рамках, поступают с выходов датчика на входы устройства, а именно - на входы дифференциального усилителя и на входы канала 6 опорного сигнала (фиг. 1). The alternating voltages 8 and 9 (Fig. 2) induced in the receiving frame are supplied from the outputs of the sensor to the inputs of the device, namely, to the inputs of the differential amplifier and to the inputs of channel 6 of the reference signal (Fig. 1).

На выходе канала 6 опорного сигнала после усиления суммирующим усилителем и инвертирования формируются две последовательности U1 и U2 противофазных опорных сигналов (в пределе - импульсов) с частотой генератора переменного напряжения 1 (частотой излучения) и с фазой, совпадающей, например, для последовательности U1 с фазой напряжения на приемных рамках. Сигналы U1 и U2 поступают на управляющие входы синхронного детектора 5 (фиг. 1). При этом его ключи D3 и D4 поочередно на полпериода из закрытого состояния переходят в открытое состояние. В принципе, синхронный детектор 5 может быть и не ключевым и не двухтактным. Выход канала 6 опорного сигнала в этом случае не потребуется двухфазным, а усилитель - с большим коэффициентом усиления. В этом случае устройство будет проще, но его выходное напряжение будет меньше, а стабильность работы будет несколько хуже. Впрочем, возможно и иное исполнение синхронного детектора, как и любого другого узла устройства, зависящее от "пристрастия" конструктора (разработчика) к тем или иным схемотехническим решениям. At the output of channel 6 of the reference signal, after amplification by a summing amplifier and inversion, two sequences U1 and U2 of antiphase reference signals (in the limit of pulses) are formed with the frequency of the alternating voltage generator 1 (radiation frequency) and with a phase matching, for example, for the sequence U1 with the phase voltage at the receiving frame. The signals U1 and U2 are fed to the control inputs of the synchronous detector 5 (Fig. 1). At the same time, his keys D3 and D4 alternately for half a period from the closed state go into the open state. In principle, the synchronous detector 5 may be neither key nor push-pull. The output of channel 6 of the reference signal in this case will not be required two-phase, and the amplifier with a large gain. In this case, the device will be simpler, but its output voltage will be less, and the stability will be slightly worse. However, another execution of the synchronous detector, as well as any other device node, depending on the "addiction" of the designer (developer) to one or another circuitry solutions, is possible.

В качестве источника опорного сигнала для канала опорного сигнала 6, в принципе, может использоваться напряжение, снимаемое с любой одной приемной рамки L1 или L2, однако это может снизить уровни сигналов U1 и U2, сделать их нестабильными по амплитуде при перемещении датчика и вызвать некоторую асимметрию выходного сигнала синхронного детектора и, в конце концов, привести к погрешности в работе устройства. Поэтому более целесообразно в качестве источника опорного использовать сумму сигналов с приемных рамок L1 и L2. In principle, the voltage taken from any one of the receiving frames L1 or L2 can be used as the reference signal source for the channel of the reference signal 6, however, this can reduce the levels of the signals U1 and U2, make them unstable in amplitude when moving the sensor and cause some asymmetry the output signal of the synchronous detector and, ultimately, lead to errors in the operation of the device. Therefore, it is more appropriate to use the sum of signals from the receiving frames L1 and L2 as the reference source.

Показанный для примера на фиг. 1 синхронный детектор 5 работает следующим образом. Shown as an example in FIG. 1 synchronous detector 5 operates as follows.

Предположим, в первый полупериод переменного напряжения сигналом U1 открыт верхний по схеме ключ D3. Если на его информационном входе в это время положительная полусинусоида (на нижнем закрытом ключе D4 в это время отрицательная полусинусоида), то через открытый ключ D3 и резистор Rф фильтра (и/или через внутреннее сопротивление дифференциального усилителя D1 и ключа D3) конденсатор Cф фильтра синхронного детектора 5 заряжается также положительным напряжением. Во второй полупериод, когда все сигналы поменяют фазу на противоположную, положительным сигналом U2 открывается нижний по схеме ключ D4, на информационном входе которого к этому моменту появляется положительный разностный сигнал с выхода инвертора D2. При этом через резистор фильтра и открытый нижний ключ D4 на конденсаторе фильтра синхронного детектора поддерживается положительное напряжение. Установившееся значение напряжения (постоянная составляющая) на конденсаторе фильтра будет в основном определяться разностью напряжений 8 и 9 (фиг. 2) и коэффициентом усиления дифференциального усилителя (фиг. 1).Suppose that in the first half-period of alternating voltage, the signal D1 is open by the signal U1, the top key according to the scheme. If at its information input at this time the positive half-sine wave (at the lower closed key D4 at this time is negative half-sine), then through the public key D3 and the filter resistor R f (and / or through the internal resistance of the differential amplifier D1 and key D3), the capacitor C f filter synchronous detector 5 is also charged with a positive voltage. In the second half-cycle, when all the signals change the phase to the opposite, a positive signal U2 opens the lower key D4 according to the circuit, at the information input of which a positive difference signal from the output of the inverter D2 appears at this moment. In this case, a positive voltage is maintained through the filter resistor and the open lower switch D4 on the filter capacitor of the synchronous detector. The steady-state voltage value (constant component) on the filter capacitor will be mainly determined by the voltage difference 8 and 9 (Fig. 2) and the gain of the differential amplifier (Fig. 1).

В процессе движения датчика разность выходных напряжений с рамок L1 и L2 (характерная точка 11 на графиках фиг. 2) изменит фазу, изменится фаза выходного напряжения дифференциального усилителя 3, изменится и полярность выходного напряжения синхронного детектора 5. При этом факт перехода через ноль постоянной составляющей напряжения на входе порогового устройства 5 будет этим пороговым устройством зафиксирован изменением полярности его выходного напряжения, что и будет свидетельствовать о переходе датчиком середины шпальной накладки. По этому признаку может быть принято решение об остановке машины, о включении исполнительного органа, либо о запуске циклограммы управления исполнительным органом. During the movement of the sensor, the difference between the output voltages from the frames L1 and L2 (characteristic point 11 in the graphs of Fig. 2) will change the phase, the phase of the output voltage of the differential amplifier 3 will change, the polarity of the output voltage of the synchronous detector 5 will also change. voltage at the input of the threshold device 5 will be this threshold device is fixed by changing the polarity of its output voltage, which will indicate the transition sensor middle of the sleepers. Based on this feature, a decision can be made to stop the machine, to turn on the executive body, or to start a control sequence cyclogram.

Обратная смена знака сигнала на выходе порогового устройства произойдет, когда датчик пройдет среднее положение между шпальными накладками. Эта характерная точка на кривых напряжения фиг. 2 обозначена цифрой 12. The reverse sign of the signal at the output of the threshold device will occur when the sensor passes the middle position between the sleepers. This characteristic point in the voltage curves of FIG. 2 is indicated by 12.

Поскольку определение момента перехода середины шпальной накладки производится по факту перехода через ноль напряжения с выхода синхронного детектора, то данное устройство принципиально не имеет зоны нечувствительности, что необходимо в прототипе, и поэтому обладает более высокой точностью по сравнению с прототипом. При этом (что очень важно!) не имеет существенного значения коэффициент усиления тракта в целом и его стабильность (абсолютный уровень сигналов 8 и 9 и усиление дифференциального усилителя). Since the determination of the moment of transition of the middle of the sleepers is made upon the fact that the voltage passes through the zero from the output of the synchronous detector, this device basically does not have a deadband, which is necessary in the prototype, and therefore has higher accuracy compared to the prototype. At the same time (which is very important!) The gain of the path as a whole and its stability (the absolute level of signals 8 and 9 and the gain of the differential amplifier) are not significant.

Теперь несколько слов о других существенных отличиях датчика. Now a few words about other significant differences of the sensor.

Поскольку полезные сигналы с приемных рамок данного датчика хоть и больше, чем в прототипе, однако слабые, а напряжение на проводах излучающей рамки составляет десятки вольт, то возникает проблема борьбы не только с промышленными помехами, которые в значительной степени могут быть подавлены синхронным детектором и фильтром нижних частот после него, но и с собственными помехами, возникающими от наводок в цепях приемных рамок от высокочастотных цепей излучающего контура, в том числе и от генератора переменного напряжения. В частности, в прототипе напряжение питания непосредственно на излучающей рамке должно доходить до ста - двухсот вольт, что приводит к большим паразитным наводкам в цепях приемных рамок, проходящих в непосредственной близости в самом датчике и в общем кабельном стволе. Эти наводки синхронны с полезным сигналом, избавиться от них невозможно, а скомпенсировать - чрезвычайно трудно, поскольку в составе наводок значительное место могут занимать помехи от генератора прямоугольного напряжения. Since the useful signals from the receiving frame of this sensor, although larger than in the prototype, are weak, and the voltage on the wires of the emitting frame is tens of volts, the problem arises of combating not only industrial noise, which can be largely suppressed by a synchronous detector and filter low frequencies after it, but also with its own interference arising from interference in the circuits of the receiving frames from the high-frequency circuits of the radiating circuit, including from an alternating voltage generator. In particular, in the prototype, the supply voltage directly on the emitting frame should reach one hundred to two hundred volts, which leads to large spurious interference in the circuits of the receiving frames, passing in the immediate vicinity of the sensor itself and in the common cable trunk. These crosstalks are synchronous with the useful signal, it is impossible to get rid of them, and it is extremely difficult to compensate, since interference from the square-wave generator can occupy a significant place in the crosstalk.

В предложенном датчике наводки от цепей питания излучающей рамки на цепи приемных рамок, даже если цепи излучающей рамки и приемных рамок идут от генератора переменного напряжения и к усилителям в одном кабельном стволе машины (и даже в одном кабеле), уменьшены по крайней мере на порядок за счет уменьшения переменного напряжения питания излучающей части датчика (но не излучающей рамки! ) при сохранении магнитного потока от излучающей рамки. Достигается это следующим образом. Излучающая рамка L3 (фиг. 1, 2), как было указано выше, выполнена из двух одинаковых полурамок (одна обозначена пунктирными линиями на фиг. 2, а другая - сплошными), наложенных друг на друга с разворотом одной из них на 180o. Соединение выводов полурамок выполнено так, что их магнитные потоки складываются (на фиг. 2 прослеживается "намотка" полурамок для проходящего по ним тока в одном направлении). При этом между началом н1 (! ) первой полурамки и началом н2 (!) второй полурамки включен конденсатор C последовательного резонансного контура L3C, а концы к1 и к2 (! ) полурамок подключены через устройство 7 обратной связи к выходу генератора 1 переменного напряжения (фиг. 1). Поскольку начала полурамок, находящиеся под высоким переменным напряжением за счет последовательного резонанса в контуре L3C, располагаются на внутренних слоях обмотки излучающих полурамок, то их внешние слои, на которых переменное напряжение на один-два порядка меньше, выполняют роль экрана для внутренних выводов (начал) полурамок. При этом наводки на провода приемных рамок также уменьшаются. Кроме того, поскольку переменные напряжения на каждом из концов полурамок равны и противофазны (при дифференциальной схеме), то и наводки от каждого из них взаимно компенсируются, что дополнительно снижает общий уровень наводок в приемных рамках.In the proposed sensor, the pickups from the power supply circuits of the emitting frame to the circuits of the receiving frames, even if the circuits of the radiating frame and the receiving frames go from the alternator and to the amplifiers in one cable trunk of the machine (and even in one cable), are reduced by at least an order of magnitude by reducing the alternating supply voltage of the radiating part of the sensor (but not the radiating frame!) while maintaining the magnetic flux from the radiating frame. This is achieved as follows. The radiating frame L3 (Fig. 1, 2), as mentioned above, is made of two identical half-frames (one is indicated by dashed lines in Fig. 2, and the other is solid) superimposed on top of each other with a 180 ° turn of one of them. The connection of the conclusions of the half-frames is made so that their magnetic fluxes add up (in Fig. 2, the "winding" of the half-frames for the current flowing through them in one direction is traced). In this case, between the beginning of H1 (!) Of the first half-frame and the beginning of H2 (!) Of the second half-frame, the capacitor C of the series resonant circuit L3C is connected, and the ends k1 and k2 (!) Of the half-frames are connected through the feedback device 7 to the output of the alternating voltage generator 1 (Fig. 1). Since the beginnings of half-frames, which are under high alternating voltage due to the series resonance in the L3C circuit, are located on the inner layers of the coil of the emitting half-frames, their outer layers, on which the alternating voltage is one or two orders of magnitude less, act as a screen for internal leads (beginnings) half frame. In this case, the interference on the wires of the receiving frames is also reduced. In addition, since the alternating voltages at each end of the half-frames are equal and out of phase (with a differential circuit), the pickups from each of them are mutually compensated, which further reduces the overall pickup level in the receiving frame.

Предложенные устройства практически не требуют настройки: генератор переменного напряжения датчика всегда работает на частоте резонанса излучающего контура L3C, как бы ни изменялись его параметры от времени, температуры и т. д. , и готов к работе сразу после включения (в реальном прототипе на установление температурных режимов может потребоваться от 10 до 30 мин., а может быть и больше), уровень помех сведен к минимуму за счет экранирования низковольтными слоями излучающих полурамок их высоковольтных внутренних слоев (начал полурамок). Кроме того, промышленные помехи подавляются синхронным детектором и его фильтром. За счет достаточно близкого расположения приемных рамок от излучающей (по сравнению с прототипом - не менее, чем вдвое) и отсутствия экранирующего эффекта от рельса (приемные рамки предложенного датчика располагаются во время работы с одной стороны от рельса, а в прототипе - с разных) уровень сигналов с выходов датчика значительно выше, чем в прототипе, что увеличивает точность работы датчика и устройства в целом. И наконец, канал 6 опорного сигнала, используя напряжения с приемных рамок датчика, вырабатывает управляющие сигналы U1 и U2 для синхронного детектора, всегда находящиеся в фазе и противофазе с выходными сигналами дифференциального усилителя 3, что обеспечивает теоретически предельно точную работу синхронного детектора. The proposed devices practically do not require adjustment: the alternating voltage generator of the sensor always works at the resonance frequency of the emitting circuit L3C, no matter how its parameters change with time, temperature, etc., and is ready to work immediately after switching on (in a real prototype to establish the temperature modes may take from 10 to 30 minutes, or maybe more), the level of interference is minimized by shielding low-voltage layers of the emitting half-frames of their high-voltage inner layers (the beginning of the half-frames). In addition, industrial interference is suppressed by a synchronous detector and its filter. Due to the rather close location of the receiving frames from the emitting one (by comparison with the prototype — not less than twice) and the absence of the shielding effect from the rail (the receiving frames of the proposed sensor are located during operation on one side of the rail, and in the prototype from different sides) the level the signals from the outputs of the sensor is significantly higher than in the prototype, which increases the accuracy of the sensor and the device as a whole. Finally, the reference signal channel 6, using voltages from the sensor receiving frames, generates control signals U1 and U2 for the synchronous detector, which are always in phase and out of phase with the output signals of the differential amplifier 3, which ensures theoretically extremely accurate operation of the synchronous detector.

Наиболее тонкая работа, требующаяся однажды только при установке датчика на машине, - это обеспечение одинаковых уровней сигналов с приемных рамок L1 и L2 при размещении датчика над шпальной накладкой, как это показано на фиг. 2 (для компенсации искажений пространственного распределения переменного магнитного поля от излучающей рамки за счет неравномерного распределения металлических конструкций машины или измерительной тележки, на которой устанавливается датчик). Для этого необходимо подобрать положение одной из приемных рамок, перемещая ее вдоль датчика, после чего закрепить. Может быть использован искусственный перекос в установке датчика или искусственный перекос усиления в дифференциальном усилителе устройства, в этом случае датчик после изготовления его на заводе можно не трогать вообще. The most delicate work required once only when installing the sensor on the machine is to ensure the same signal levels from the receiving frames L1 and L2 when placing the sensor above the sleeper, as shown in FIG. 2 (to compensate for the distortion of the spatial distribution of the alternating magnetic field from the emitting frame due to the uneven distribution of the metal structures of the machine or measuring cart on which the sensor is mounted). To do this, you need to select the position of one of the receiving frames, moving it along the sensor, and then fix it. Artificial skew in the installation of the sensor or artificial skew of gain in the differential amplifier of the device can be used, in this case, the sensor can be left without touching it at the factory.

В настоящее время датчик и устройство находятся на стадии технического проектирования. The sensor and device are currently at the design stage.

Изобретения могут быть использованы на балласто-уплотнительных и других машинах, предназначенных для строительства и ремонта железнодорожного пути в составе систем управления исполнительными органами, а также в других системах и устройствах, требующих определения положения датчика или наличия металла вблизи датчика. The invention can be used on ballast-sealing and other machines designed for the construction and repair of railway lines as part of control systems of executive bodies, as well as in other systems and devices that require determining the position of the sensor or the presence of metal near the sensor.

Устройство и датчик разработаны для совместного их использования, реализующего преимущества того и другого. Однако и устройство и датчик могут быть использованы и раздельно в других отраслях промышленности при работе с другим датчиком или устройством, в зависимости от решения конкретных задач. При этом их преимущества - простота и точность работы сохраняются. The device and sensor are designed to be used together, realizing the advantages of both. However, both the device and the sensor can be used separately in other industries when working with another sensor or device, depending on the solution of specific problems. At the same time, their advantages - simplicity and accuracy of work are preserved.

ЛИТЕРАТУРА
1. Устройство для автоматического останова шпалоподбивочной машины в заданных точках пути. Описание изобретения к а. с. СССР МКИ5 E 01 В 27/16, N 246563.
LITERATURE
1. A device for automatically stopping the tapping machine at predetermined points on the path. Description of the invention to a. from. USSR MKI5 E 01 B 27/16, N 246563.

2. Устройство для автоматического определения места остановки шпалоподбивочной машины. Описание изобретения к а. с. СССР МКИ5 E 01 B 27/16, N 1783021 (прототип). 2. Device for automatically determining the stopping place of the tamping machine. Description of the invention to a. with. USSR MKI5 E 01 B 27/16, N 1783021 (prototype).

Claims (2)

1. Устройство определения середины шпальной накладки, содержащее электромагнитный датчик обнаружения шпальной накладки, имеющий два выхода, соединенных с дифференциальным усилителем, и пороговое устройство, выходом которого образован выход устройства определения середины шпальной накладки, отличающееся тем, что оно снабжено каналом опорного сигнала, выполненным в виде суммирующего усилителя, входы которого связаны с выходами электромагнитного датчика, и синхронным детектором, первый вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя, второй вход - к выходу канала опорного сигнала, а выход - к входу порогового устройства. 1. A device for determining the middle of the sleepers, containing an electromagnetic sensor for detecting sleepers, having two outputs connected to a differential amplifier, and a threshold device, the output of which is formed by the output of the device for determining the middle of the sleepers, characterized in that it is equipped with a channel of the reference signal made in in the form of a summing amplifier, the inputs of which are connected to the outputs of the electromagnetic sensor, and a synchronous detector, the first input of which is connected to the output differentially of the amplifier, the second input - to the output channel of the reference signal, and an output - to the input of the threshold device. 2. Электромагнитный датчик для обнаружения шпальной накладки, содержащий генератор переменного напряжения, конденсатор, излучающую рамку и две приемные рамки, подключенные к выходам датчика, отличающийся тем, что он снабжен устройством обратной связи, выход которого подключен ко входу генератора переменного напряжения, излучающая рамка выполнена из двух полурамок, выводы которых связаны с выходом генератора переменного напряжения с возможностью сложения их магнитных потоков и обеспечения равенства и противофазности напряжений на указанных выводах, конденсатор подключен к другим выводам полурамок, вход устройства обратной связи включен в цепь связи генератора переменного напряжения с указанными полурамками, причем приемные рамки расположены симметрично относительно излучающей рамки. 2. An electromagnetic sensor for detecting a sleeper pad comprising an alternating voltage generator, a capacitor, an emitting frame and two receiving frames connected to the outputs of the sensor, characterized in that it is equipped with a feedback device, the output of which is connected to the input of the alternating voltage generator, the emitting frame is made of two half-frames, the conclusions of which are connected with the output of the alternating voltage generator with the possibility of adding their magnetic fluxes and ensuring equality and antiphase voltages In these outputs, the capacitor is connected to other terminals of the half-frames, the input of the feedback device is included in the communication circuit of the alternating voltage generator with the indicated half-frames, and the receiving frames are located symmetrically with respect to the emitting frame.
RU98108517A 1998-05-05 1998-05-05 Device for determination of tie cover plate middle and electromagnetic transducer for detection of tie cover plate RU2153549C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108517A RU2153549C2 (en) 1998-05-05 1998-05-05 Device for determination of tie cover plate middle and electromagnetic transducer for detection of tie cover plate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108517A RU2153549C2 (en) 1998-05-05 1998-05-05 Device for determination of tie cover plate middle and electromagnetic transducer for detection of tie cover plate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98108517A RU98108517A (en) 2000-02-20
RU2153549C2 true RU2153549C2 (en) 2000-07-27

Family

ID=20205612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98108517A RU2153549C2 (en) 1998-05-05 1998-05-05 Device for determination of tie cover plate middle and electromagnetic transducer for detection of tie cover plate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2153549C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443588C2 (en) * 2005-08-18 2012-02-27 Прогресс Рейл Сервисиз Корпорейшн System and method of detecting track changes or availability of obstacles thereon

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443588C2 (en) * 2005-08-18 2012-02-27 Прогресс Рейл Сервисиз Корпорейшн System and method of detecting track changes or availability of obstacles thereon

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7123016B2 (en) Systems and methods useful for detecting presence and / or location of various materials
RU2394207C2 (en) Device for determining position and method of determining position of packaging material with magnetic mark
JP3840765B2 (en) Primary power supply side power supply device for contactless power transfer system
JP3512798B2 (en) Non-contact power distribution system
JPH10225129A (en) Non-contact power supply facility
JPS63502077A (en) EMI reduction circuit
JPS59181903A (en) Method and device for adjusting interval of magnetic sensor from conductive reaction orbit
US5952734A (en) Apparatus and method for magnetic systems
RU2153549C2 (en) Device for determination of tie cover plate middle and electromagnetic transducer for detection of tie cover plate
JP2816175B2 (en) DC current measuring device
Grim et al. DC current sensor using switching-mode excited in-situ current transformer
US2892078A (en) Detecting apparatus
US7323863B2 (en) Inductive transducer measurement system
CN111315628B (en) Sensor device
RU2151377C1 (en) Electromagnetic device for detection of tie pad
JP3516780B2 (en) Magnetic sensor circuit
JP2018004295A (en) Rail inspection system
JPH05118329A (en) Magnetic bearing device
ATE284040T1 (en) MAGNETOMETER WITH STRUCTURAL ASYMMETRY CORRECTION
JPH1183878A (en) Rotational speed detecting device
KR930008453A (en) Vortex flaw detector
JP2001027676A (en) Electromagnetic induction type detecting apparatus
SU868602A1 (en) Galvanomagnetic amplitude-frequency measuring converter of continuous action
JPH0210469Y2 (en)
US20240223141A1 (en) Drive circuit for inductive position transducer system