RU2564553C2 - Method to record travel of rolling stock wheelsets and device for its realisation - Google Patents

Method to record travel of rolling stock wheelsets and device for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2564553C2
RU2564553C2 RU2013156196/11A RU2013156196A RU2564553C2 RU 2564553 C2 RU2564553 C2 RU 2564553C2 RU 2013156196/11 A RU2013156196/11 A RU 2013156196/11A RU 2013156196 A RU2013156196 A RU 2013156196A RU 2564553 C2 RU2564553 C2 RU 2564553C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
wheelsets
controller
wheel
input
Prior art date
Application number
RU2013156196/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013156196A (en
Inventor
Игорь Германович Тильк
Вадим Вадимович Ляной
Вадим Леонидович Логинов
Геннадий Петрович Мелехин
Сергей Александрович Юрков
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственный центр "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА" (АО "НПЦ "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА")
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 "Научно-производственный центр "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА" (АО "НПЦ "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА") filed Critical Акционерное общество "Научно-производственный центр "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА" (АО "НПЦ "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА")
Priority to RU2013156196/11A priority Critical patent/RU2564553C2/en
Priority to EA201401283A priority patent/EA027383B1/en
Publication of RU2013156196A publication Critical patent/RU2013156196A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2564553C2 publication Critical patent/RU2564553C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the field of automatics on railway transport. In the method they analyse output voltage at the outlet of amplitude detectors of sensors as wheelsets travel, simultaneously they check how frequency of self-contained generators generation varies. Besides, if the frequency reduced to certain specified value, the decision is made that exactly the wheel flange passed, which should be taken into account when counting wheelsets, if the frequency increased, the decision is made that an object not from metal passed, and variation of voltage at the outlet of amplitude detectors in this case is not taken into account when counting wheelsets. The device comprises two electronic self-contained generators, the first and second amplitude detectors, a controller, a device of galvanic isolation and a unit of data transmission. Additionally a two-way logic circuit "OR", the second controller and a communication line are introduced.
EFFECT: invention provides for higher reliability of wheelsets travel registration.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к управлению движением поездов, а именно, к путевым устройствам, взаимодействующим с поездом, и определяет факт прохода, направление движения и скорость колеса; осуществляет счет количества осей с учетом направления движения; выполняет непрерывный самоконтроль исправности и положения относительно рельса и осуществляет передачу полученной информации системе верхнего уровня по линии связи.The invention relates to the control of the movement of trains, namely, to traveling devices interacting with the train, and determines the fact of passage, direction of movement and speed of the wheel; calculates the number of axles taking into account the direction of movement; performs continuous self-monitoring of serviceability and position relative to the rail and transfers the received information to the upper level system via the communication line.

Известно изобретение «Путевой датчик» (патент №2169677 от 19.05.1999), содержащий постоянный магнит и два магниточувствительных элемента, включенные в цепи обратной связи двух генераторов и ориентированные так, что магнитные силовые линии замыкаются через магниточувствительные элементы, выполненные в виде катушек индуктивности, и зону прохождения реборды колеса, отличающийся тем, что он дополнительно содержит "PIC-контроллер" с самоадаптирующейся программой и диапазоном рабочих температур от -55 до 125°С, предназначенный для фиксации факта прохождения колеса и формирования сообщений о направлении и скорости движения подвижной единицы, подключенный к выходам двух генераторов, выполненных в виде генераторов прямоугольных импульсов, при этом катушки размещены на замкнутых ферритовых магнитопроводах.The invention is known "Track sensor" (patent No. 2169677 from 05/19/1999), containing a permanent magnet and two magnetosensitive elements included in the feedback circuit of two generators and oriented so that the magnetic field lines are closed through magnetically sensitive elements made in the form of inductors, and a wheel flange passage zone, characterized in that it further comprises a "PIC controller" with a self-adaptive program and a range of operating temperatures from -55 to 125 ° C, designed to record the fact of a passage Denia wheel and forming posts on the direction and speed of motion of the mobile unit, connected to the outputs of the two generators are designed as rectangular pulse generators, wherein the coils are arranged on a closed ferrite magnetic cores.

Первым недостатком данного изобретения является использование факта изменения только частоты автогенератора для обнаружения оси над датчиком, что ненадежно, т.к. в практике встречаются колеса, изготовленные из материала с низким коэффициентом магнитной проницаемости, что приводит к незначительному изменению частоты генерации и, соответственно, к резкому снижению реальной чувствительности датчика. Вторым существенным недостатком является использование в катушках ферромагнитных магнитопроводов, которые имеют нестабильность свойств во времени из-за различий в температурах, и также обуславливают разную чувствительность к колесам, изготовленным из разных материалов. Кроме того, отсутствует функция определения правильности фиксации датчика на рельсе.The first disadvantage of this invention is the use of the fact of changing only the frequency of the oscillator to detect the axis above the sensor, which is unreliable, because In practice, there are wheels made of a material with a low coefficient of magnetic permeability, which leads to a slight change in the generation frequency and, accordingly, to a sharp decrease in the real sensitivity of the sensor. The second significant drawback is the use in the coils of ferromagnetic magnetic circuits, which have instability of properties over time due to differences in temperatures, and also cause different sensitivity to wheels made of different materials. In addition, there is no function for determining the correct fixation of the sensor on the rail.

Известна полезная модель «Датчик считывания осей (ДСО), устройство считывания осей» (патент №125951 от 19.06.12), выполненный с возможностью подачи необходимого питания на требующие питания элементы, содержащий первый генератор, вход которого является первым входом ДСО, а выход подключен к первому амплитудному детектору, второй генератор, вход которого является вторым входом ДСО, а выход подключен к второму амплитудному детектору, отличающийся тем, что содержит третий генератор, вход которого является третьим входом ДСО, а выход подключен к третьему амплитудному детектору, причем выходы первого второго и третьего амплитудных детекторов подключены соответственно к первому, второму и третьему входам устройства преобразования и управления (УПУ), первый выход которого соединен с первым выходом ДСО через последовательно соединенные первую гальваническую развязку (ГР) и первый трансивер (ТР), второй выход УПУ соединен с вторым выходом ДСО через последовательно соединенные вторую ГР и второй ТР, третий выход УПУ соединен с третьим выходом ДСО через последовательно соединенные третью ГР и третий ТР, а дополнительный выход каждого из трансиверов соединен соответственно с четвертым, пятым, шестым входом УПУ через соответственно четвертую, пятую, шестую ГР, а информационный порт (ИП) УПУ подключен к ИП ДСО через последовательно соединенные седьмую ГР и трансивер шины CAN.A useful model is known “Axis reading sensor (DLS), axis reading device” (patent No. 125951 dated 06/19/12), configured to supply the necessary power to elements requiring power, containing a first generator, the input of which is the first input of the DLS, and the output is connected to the first amplitude detector, the second generator, the input of which is the second DSO input, and the output is connected to the second amplitude detector, characterized in that it contains a third generator, the input of which is the third DSO input, and the output is connected to the a third amplitude detector, and the outputs of the first second and third amplitude detectors are connected respectively to the first, second and third inputs of the conversion and control device (UPA), the first output of which is connected to the first output of the DLC through a series-connected first galvanic isolation (GR) and the first transceiver ( TP), the second output of the UPA is connected to the second output of the DSO through the second GR and the second TP and the second TP, the third output of the UPA is connected to the third output of the DSO through the third south GR and third TR, and the additional output of each of the transceivers is connected respectively to the fourth, fifth, sixth input of the UPU through the fourth, fifth, and sixth GR, respectively, and the information port (IP) of the UPU is connected to the IP DSO through the seventh GR and the transceiver of the bus connected in series CAN.

Недостатками данного технического решения являются: большое количество оборудования, использование для проверки фиксации датчика на рельсе третьей катушки и соответствующей схемы, необходимость большого количества проводов для передачи данных на пост. Кроме того, использование для передачи только шины CAN ограничивает дальность передачи до 1 км, а функция обогрева требует электропитания достаточно большой мощности в месте установки датчика, т.е. больших дополнительных затрат.The disadvantages of this technical solution are: a large number of equipment, the use for checking the fixation of the sensor on the rail of the third coil and the corresponding circuit, the need for a large number of wires for transmitting data to the post. In addition, using only the CAN bus for transmission limits the transmission range to 1 km, and the heating function requires a sufficiently large power supply at the sensor installation site, i.e. large additional costs.

Наиболее близким решением, взятым за прототип, является изобретение «Способ фиксации проследования колеса подвижного состава по участку пути и устройство для его осуществления» (патент №2323120 от 11.08.2006), включающий измерение выходных напряжений 1-го рельсового датчика при отсутствии и наличии над ним колеса, сравнение величин полученных напряжений и получение выходного сигнала, определяющего факт проследования колеса над 1-м рельсовым датчиком, отличающийся тем, что при проследовании колеса над 1-м рельсовым датчиком определяют момент времени появления экстремального значения его выходного напряжения, измеряют выходное напряжение 2-го рельсового датчика, сравнивают его с заданным первым пороговым диапазоном напряжений и в результате сравнения определяют факт проследования колеса по участку пути. Способ фиксации проследования колеса подвижного состава по участку пути по п.1, отличающийся тем, что в момент времени появления экстремального значения выходного напряжения 1-го рельсового датчика измеряют выходные напряжения 2-го, 3-го,… и N-го рельсовых датчиков, сравнивают их с заданными 1-м, 2-м,… и (N-1) пороговыми диапазонами напряжений соответственно и в результате сравнений определяют факт проследования колеса по участку пути. Устройство для осуществления способа фиксации проследования колеса подвижного состава по участку пути, содержащее N рельсовых датчиков, отличающееся тем, что в него введены амплитудный детектор, 2-й, 3-й,… и (N-1)-й ключи, 2-й, 3-й,… и (N-1)-й компараторы, 2-й, 3-й,… и (N-1)-й задатчики уровней пороговых напряжений и сравнивающее устройство, а выходы 2-го, 3-го,… и (N-1)-го рельсовых датчиков соединены с первыми входами 2-го, 3-го,… и (N-1)-го ключей, вторые входы которых подключены к выходу амплитудного детектора, причем выходы 2-го, 3-го,… и (N-1)-го ключей соединены с первыми входами 2-го, 3-го,… и (N-1)-го компараторов соответственно, вторыми входами подключенных к выходам 2-го, 3-го,… и (N-1)-го задатчиков уровней пороговых напряжений, а выходы 2-го, 3-го,… и (N-1)-го компараторов соединены с входами сравнивающего устройства.The closest solution taken as a prototype is the invention "A method for fixing the track of a wheel of a rolling stock along a portion of a track and a device for its implementation" (patent No. 2323120 of 08/11/2006), including measuring the output voltage of the 1st rail sensor in the absence and presence of over wheels, comparing the values of the obtained voltages and obtaining an output signal that determines the fact of the wheel following the 1st rail sensor, characterized in that when the wheel is following the 1st rail sensor, the instant Meni occurrence of extreme values of its output voltage, the output voltage is measured 2nd rail gauge, it is compared with a predetermined first threshold voltage range and a result of comparison, the fact prosledovaniya wheel portion of the path. The method of fixing the follow-up of the wheel of a rolling stock along a track section according to claim 1, characterized in that at the time of occurrence of an extreme value of the output voltage of the 1st rail sensor, the output voltages of the 2nd, 3rd, ... and Nth rail sensors are measured, compare them with the specified 1st, 2nd, ... and (N-1) threshold voltage ranges, respectively, and as a result of comparisons determine the fact of the wheel following the track. A device for implementing a method for fixing a track of a wheel of a rolling stock along a track section containing N rail sensors, characterized in that an amplitude detector, a 2nd, 3rd, ... and (N-1) -th keys, 2nd, are introduced , 3rd, ... and (N-1) -th comparators, 2nd, 3rd, ... and (N-1) -th threshold voltage level switches and a comparison device, and outputs of the 2nd, 3rd , ... and (N-1) -th rail sensors are connected to the first inputs of the 2nd, 3rd, ... and (N-1) -th keys, the second inputs of which are connected to the output of the amplitude detector, and the outputs of the 2nd, 3rd, ... and (N-1) -th keys are connected to the first inputs of the 2nd, 3rd, ... and (N-1) -th comparators, respectively, the second inputs connected to the outputs of the 2nd, 3rd, ... and (N-1) -th adjusters of threshold voltage levels, and the outputs of the 2nd, 3rd, ... and (N-1) -th comparators are connected to the inputs of the comparator.

Недостатками данного способа и устройства являются возможность сбоев и ложного учета колесных пар при прохождении над датчиками предметов из материалов, которые не соответствуют колесным парам подвижного состава, и большое количество оборудования, что ведет к снижению надежности функционирования.The disadvantages of this method and device are the possibility of malfunctions and false accounting of wheel sets when passing objects made of materials that do not correspond to wheel sets of rolling stock and a large amount of equipment, which leads to a decrease in the reliability of operation.

Целью изобретения является повышение надежности регистрации прохождения колесных пар именно подвижного состава за счет исключения случаев ложного счета осей, повышение надежности функционирования, за счет дублирования отдельных элементов устройства и упрощение схемы.The aim of the invention is to increase the reliability of registering the passage of wheel sets of rolling stock by eliminating cases of false axle counting, increasing the reliability of operation, by duplicating individual elements of the device and simplifying the circuit.

Указанная цель по п.1 формулы способа изобретения достигается тем, что наряду с анализом выходного напряжения на выходе амплитудных детекторов датчиков, расположенных вдоль участка пути, при прохождении колесных пар одновременно проверяют в какую сторону и насколько изменяется частота генерации автогенераторов. Указанная цель по п.2 формулы изобретения достигается тем, что введены двухвходовая логическая схема "ИЛИ" и второй контроллер, который имеет линии связи с первым контроллером, при этом выход первого контроллера подключен к первому входу схемы "ИЛИ", выход второго контроллера ко второму входу схемы "ИЛИ", а выход схемы "ИЛИ" подключен на вход элемента гальванической развязки, выход которого через узел передачи данных подключен на выход устройства.This goal according to claim 1 of the claims of the method of the invention is achieved by the fact that, along with the analysis of the output voltage at the output of the amplitude detectors of sensors located along a section of the track, while passing the wheel pairs, it is simultaneously checked in which direction and how much the oscillation frequency of the oscillators changes. The specified goal according to claim 2 of the claims is achieved by the fact that a two-input OR circuit and a second controller are introduced, which has communication lines with the first controller, while the output of the first controller is connected to the first input of the OR circuit, the output of the second controller to the second the input of the OR circuit, and the output of the OR circuit is connected to the input of the galvanic isolation element, the output of which is connected to the output of the device through the data transmission node.

Сущность способа регистрации прохождения колесных пар подвижного состава по участку пути по п.1 формулы заключается в том, что наряду с анализом выходного напряжения на выходе амплитудных детекторов датчиков, расположенных вдоль участка пути, при прохождении колесных пар одновременно проверяют, в какую сторону и насколько изменяется частота генерации автогенераторов, если частота при этом понизилась до некоторого заданного значения, принимают решение, что над чувствительными элементами датчиков прошла именно реборда колеса подвижного состава, которую надо учитывать при счете колесных пар, если при этом частота повысилась, принимают решение, что над чувствительными элементами датчика прошел предмет не из металла, из которого изготовляются колесные пары подвижного состава, и изменение напряжения на выходе амплитудных детекторов в этом случае не учитывают при счете колесных пар подвижного состава.The essence of the method for registering the passage of wheelsets of a rolling stock along a track according to claim 1 is that, along with an analysis of the output voltage at the output of the amplitude detectors of sensors located along a section of the track, while passing the wheelsets they simultaneously check which direction and how much changes the oscillator generation frequency, if the frequency has dropped to a certain set value, they decide that the flange of the movable wheel passed over the sensitive elements of the sensors about the composition, which must be taken into account when calculating the wheelsets, if the frequency increased, they decide that the object was not made of metal from the sensitive elements of the sensor, from which the wheelsets of the rolling stock are made, and the voltage change at the output of the amplitude detectors in this case is not take into account when calculating the wheelsets of the rolling stock.

Сущность изобретения «Устройство для регистрации прохождения колесных пар подвижного состава» по п.2 формулы заключается в том, что в него введены двухвходовая логическая схема "ИЛИ" и второй контроллер, который имеет линии связи с первым контроллером, при этом выход первого контроллера подключен к первому входу схемы "ИЛИ", выход второго контроллера ко второму входу схемы "ИЛИ", а выход схемы "ИЛИ" подключен на вход элемента гальванической развязки, выход первого амплитудного детектора дополнительно подключен на первый вход второго контроллера, выход второго амплитудного детектора подключен дополнительно к второму входу второго контроллера, выход первого автогенератора дополнительно подключен на третьи входы первого и второго контроллеров, а выход второго автогенератора дополнительно подключен на четвертые входы первого и второго контроллеров.The invention “Device for registering the passage of wheelsets of rolling stock” according to claim 2, consists in the fact that a two-input logic circuit “OR” and a second controller are introduced into it, which has communication lines with the first controller, while the output of the first controller is connected to the first input of the OR circuit, the output of the second controller to the second input of the OR circuit, and the output of the OR circuit connected to the input of the galvanic isolation element, the output of the first amplitude detector is additionally connected to the first input of the second counter Weller, output of the second amplitude detector connected to the further second input of the second controller, the output of the first oscillator is further coupled to the third inputs of the first and second controllers, and the output of the second oscillator further connected to fourth inputs of the first and second controllers.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства регистрации прохождения колесных пар подвижного состава в соответствии с предложенным изобретением, на фиг.2 - диаграмма изменения напряжений и частоты автогенераторов, поясняющая его работу.Figure 1 shows a structural diagram of a device for registering the passage of wheelsets of a rolling stock in accordance with the proposed invention, figure 2 is a diagram of changes in voltage and frequency of oscillators, explaining its operation.

Устройство регистрации 1 содержит два автогенератора 2.1 и 2.2 с катушками индуктивности соответственно 3.1 и 3.2, амплитудные детекторы 4.1 и 4.2, два контроллера 5.1 и 5.2, логический элемент "ИЛИ" 8, элемент гальванической развязки 6 и узел передачи данных 7.The registration device 1 contains two oscillators 2.1 and 2.2 with inductors 3.1 and 3.2, respectively, amplitude detectors 4.1 and 4.2, two controllers 5.1 and 5.2, an OR gate 8, a galvanic isolation element 6, and a data transfer unit 7.

Устройство по предлагаемому способу регистрации прохождения колесных пар подвижного состава работает следующим образом.The device according to the proposed method for registering the passage of wheelsets of rolling stock works as follows.

Катушки индуктивности 3.1 и 3.2 автогенераторов 2.1 и 2.2 устройства регистрации 1 расположены вдоль участка пути вблизи зоны движения гребня колеса и разнесены друг от друга на расстоянии нескольких сантиметров. Работа устройства основана на том, что появление над катушками металла, из которого сделаны колесные пары подвижного состава, приводит к увеличению активных потерь в контуре и одновременно к увеличению их индуктивности. Это соответственно ведет к уменьшению амплитуды напряжения на выходе автогенераторов и снижению их частоты. С выхода автогенераторов напряжение подается на вход детекторов напряжения и на соответствующие входы контроллеров для определения их текущей частоты. На другие входы контроллеров подается напряжение с выходов детекторов 4.1 и 4.2. При проходе гребня колеса над катушками индуктивности напряжение на выходе амплитудного детектора 4.1, амплитудного детектора 4.2 и частота автогенераторов 2.1 и 2.2 изменяются в соответствии с диаграммами, приведенными на фиг.2, (соответственно кривые 9, 10, 11 и 12). Здесь t0 некоторый момент времени, когда отклонение напряжения на выходе амплитудного детектора 4.1 и отклонение частоты автогенератора 2.1 максимальны от своего установившегося значения, когда реборда колеса над катушкой индуктивности 3.1 отсутствует, a Δt - время запаздывания аналогичных отклонений сигналов на выходе амплитудного детектора 4.2 и автогенератора 2.2. Это время определяется расстоянием между центрами катушек индуктивности 3.1, 3.2 и текущей скоростью подвижного состава в соответствии с выражением

Figure 00000001
, где S - расстояние между катушками.Inductors 3.1 and 3.2 of the oscillators 2.1 and 2.2 of the registration device 1 are located along a portion of the path near the zone of movement of the wheel flange and spaced from each other at a distance of several centimeters. The operation of the device is based on the fact that the appearance of metal over the coils of which the wheelsets of the rolling stock are made leads to an increase in active losses in the circuit and at the same time to an increase in their inductance. This accordingly leads to a decrease in the amplitude of the voltage at the output of the oscillators and a decrease in their frequency. From the output of the oscillators, the voltage is supplied to the input of the voltage detectors and to the corresponding inputs of the controllers to determine their current frequency. The other inputs of the controllers are supplied with voltage from the outputs of the detectors 4.1 and 4.2. When the wheel flange passes over the inductance coils, the voltage at the output of the amplitude detector 4.1, amplitude detector 4.2 and the frequency of the oscillators 2.1 and 2.2 change in accordance with the diagrams shown in figure 2 (curves 9, 10, 11 and 12, respectively). Here t 0 is a certain point in time when the voltage deviation at the output of the amplitude detector 4.1 and the frequency deviation of the oscillator 2.1 are maximum from its steady-state value when there is no flange over the inductor 3.1, and Δt is the delay time of similar deviations of the signals at the output of the amplitude detector 4.2 and the oscillator 2.2. This time is determined by the distance between the centers of the inductors 3.1, 3.2 and the current speed of the rolling stock in accordance with the expression
Figure 00000001
where S is the distance between the coils.

В соответствии с этими данными в каждом из контроллеров 5.1, 5.2, работающих параллельно в реальном масштабе времени, программными средствами сначала определяют, повысилась или понизилась частота при появлении отклонений по напряжению на выходе амплитудных детекторов. Если частота автогенераторов повысилась, это однозначно указывает, что над датчиком предмет не из металла из которого изготовляются колесные пары и, соответственно, это не ось, которую нужно учитывать. Если частота понизилась до некоторого критического значения, принимается решение, что возможна над датчиком именно реборда колеса. При этом окончательное решение (считать или не считать это отклонение по напряжению за ось колеса) принимается после ухода металла с учетом характера изменения напряжения при проходе. Если величина отклонений находится в диапазоне, соответствующем диаметрам колеса подвижного состава, и форма изменения амплитуды соответствует круглому предмету, эти отклонения учитывают как ось колеса подвижного состава. В противном случае эти отклонения, как ось колеса, не учитывается. Таким образом, в устройстве повышается надежность выделения именно реборды колеса подвижного состава. Повышение частоты автогенераторов и увеличение амплитуды напряжения на выходе автогенераторов контроллерами воспринимается как отвал устройства регистрации 1 от рельса.In accordance with these data, in each of the 5.1, 5.2 controllers operating in parallel in real time, software first determines whether the frequency increased or decreased when voltage deviations appeared at the output of the amplitude detectors. If the frequency of the oscillators has increased, this clearly indicates that the object above the sensor is not the metal from which the wheelsets are made and, accordingly, this is not the axis to be taken into account. If the frequency drops to a certain critical value, a decision is made that it is possible over the wheel flange sensor. In this case, the final decision (to consider or not to consider this voltage deviation for the wheel axis) is made after the metal leaves, taking into account the nature of the change in voltage during passage. If the magnitude of the deviations is in the range corresponding to the diameters of the wheels of the rolling stock, and the shape of the change in amplitude corresponds to a round object, these deviations are taken into account as the axis of the wheels of the rolling stock. Otherwise, these deviations, like the axis of the wheel, are not taken into account. Thus, the device increases the reliability of highlighting exactly the flanges of the wheel of the rolling stock. The increase in the frequency of the oscillators and the increase in the voltage amplitude at the output of the oscillators by the controllers is perceived as a dump of the registration device 1 from the rail.

На основании этих данных в контроллерах 5.1 и 5.2 программными средствами определяются направление и скорость прохождения колесных пар, общее количество колесных пар, которые прошли по участку пути в одном направлении, направление прохода последней колесной пары, а также формируются данные об исправности автогенераторов 3.1 и 3.2 и амплитудных детекторов 4.1, 4.2. Эти данные используются для формирования соответствующего пакета данных о прохождении колесных пар и обо всех обнаруженных неисправностях, предназначенных для передачи на выход устройства (на пост - в систему более высокого уровня).Based on these data, in controllers 5.1 and 5.2, the direction and speed of the wheelset passage, the total number of wheelsets that have traveled along the track in one direction, the direction of passage of the last wheelset are determined by software, as well as the health data of the auto-generators 3.1 and 3.2 are generated and amplitude detectors 4.1, 4.2. This data is used to form the corresponding data packet on the passage of the wheelsets and on all detected faults intended for transmission to the output of the device (to the post - to a higher level system).

Кроме этого, контроллеры, за время, оговоренное для периода передачи данных на выход устройства, по линиям связи между собой осуществляют обмен пакетами данных, предназначенных для передачи в системы верхнего уровня, и, в случае расхождения значений, устанавливают в своем пакете данных соответствующий бит ошибки. Передача информации на входы "ИЛИ" осуществляется поочередно от каждого контроллера и затем через элемент гальванической развязки и узел передачи данных поступает на выход устройства, представляющего собой токовую петлю 20-мА или всего два провода. Такое построение устройства позволяет значительно упростить схему, повысить надежность функционирования и передать в системы верхнего уровня всю необходимую информацию о прохождении колесных пар по участку пути и обо всех предотказных состояниях.In addition, the controllers, during the time agreed for the period of data transmission to the output of the device, exchange data packets intended for transmission to upper-level systems via communication lines between each other, and, in case of discrepancy between the values, set the corresponding error bit in their data packet . Information is transmitted to the inputs of "OR" alternately from each controller and then, through the galvanic isolation element and the data transfer unit, enters the output of the device, which is a 20-mA current loop or just two wires. Such a construction of the device can significantly simplify the circuit, increase the reliability of operation and transmit to the upper level systems all the necessary information about the passage of the wheelset along the track and about all the precautionary conditions.

Таким образом, применение предлагаемого технического решения позволяет повысить надежность фиксации факта прохождения колесных пар именно подвижного состава, повысить надежность функционирования и упростить схему.Thus, the application of the proposed technical solution allows to increase the reliability of fixing the fact of the passage of wheelsets of rolling stock, increase the reliability of operation and simplify the scheme.

Claims (2)

1. Способ регистрации прохождения колесных пар подвижного состава по участку пути, включающий измерение напряжений на выходе рельсовых индуктивных датчиков, при отсутствии и проследовании над ними колеса, определение момента максимального отклонения напряжения на выходе первого по ходу движения датчика относительно значения, когда колесо отсутствовало, и сравнение в этот момент значений выходных напряжений датчиков с некоторыми пороговыми диапазонами напряжений, в результате чего устанавливается факт проследования колеса по участку пути, отличающийся тем, что наряду с анализом выходного напряжения на выходе амплитудных детекторов датчиков, расположенных вдоль участка пути, при прохождении колесных пар одновременно проверяют, в какую сторону и насколько изменяется частота генерации автогенераторов, если частота при этом понизилась до некоторого заданного значения, принимают решение, что над чувствительными элементами датчиков прошла именно реборда колеса подвижного состава, которую надо учитывать при счете колесных пар, если при этом частота повысилась, принимают решение, что над чувствительными элементами датчика прошел предмет не из металла, из которого изготовляются колесные пары подвижного состава, и изменение напряжения на выходе амплитудных детекторов в этом случае не учитывают при счете колесных пар подвижного состава.1. A method for detecting the passage of wheel pairs of rolling stock along a track, including measuring the voltage at the output of the rail inductive sensors, if there is no wheel and following them, determining the moment of maximum voltage deviation at the output of the first sensor along the movement relative to the value when the wheel was missing, and comparison at this moment of the values of the output voltages of the sensors with some threshold voltage ranges, as a result of which the fact of the wheel following the section is established paths, characterized in that, along with the analysis of the output voltage at the output of the amplitude detectors of the sensors located along the track, while passing the wheel pairs at the same time check in which direction and how much the oscillation frequency of the oscillators changes, if the frequency decreases to a certain set value, take the decision that the flange of the rolling stock wheel passed over the sensitive elements of the sensors, which must be taken into account when counting the wheelsets, if the frequency increased, They make a decision that an object not made of metal passed over the sensitive elements of the sensor, from which the wheelsets of the rolling stock are made, and the change in voltage at the output of the amplitude detectors in this case is not taken into account when calculating the wheelsets of the rolling stock. 2. Устройство для регистрации прохождения колесных пар подвижного состава, содержащее два электронных автогенератора, катушки индуктивности которых расположены вдоль поверхности датчика вблизи зоны движения гребня колеса и разнесены друг от друга на расстояние нескольких сантиметров, первый и второй амплитудные детекторы, на входы которых подключены выходы соответствующих генераторов, а выходы детекторов подключены соответственно к первому и второму входу контроллера, выход которого через последовательно соединенные устройство гальванической развязки и узел передачи данных связан с выходом устройства, отличающееся тем, что в него введены двухвходовая логическая схема "ИЛИ" и второй контроллер, который имеет линии связи с первым контроллером, при этом выход первого контроллера подключен к первому входу схемы "ИЛИ", выход второго контроллера ко второму входу схемы "ИЛИ", а выход схемы "ИЛИ" подключен на вход элемента гальванической развязки, выход первого амплитудного детектора дополнительно подключен на первый вход второго контроллера, выход второго амплитудного детектора подключен дополнительно к второму входу второго контроллера, выход первого автогенератора дополнительно подключен на третьи входы первого и второго контроллеров, а выход второго автогенератора дополнительно подключен на четвертые входы первого и второго контроллеров. 2. A device for detecting the passage of wheel pairs of rolling stock, containing two electronic oscillators, the inductors of which are located along the surface of the sensor near the zone of movement of the wheel flange and are spaced apart by a few centimeters from each other, the first and second amplitude detectors, the inputs of which are connected to the inputs generators, and the outputs of the detectors are connected respectively to the first and second input of the controller, the output of which is through a series-connected device isolation and the data transfer unit is connected to the output of the device, characterized in that a two-input logic circuit “OR” and a second controller that has communication lines with the first controller are introduced into it, while the output of the first controller is connected to the first input of the OR circuit, the output of the second controller to the second input of the OR circuit, and the output of the OR circuit is connected to the input of the galvanic isolation element, the output of the first amplitude detector is additionally connected to the first input of the second controller, the output of the second amplitude de the tractor is connected additionally to the second input of the second controller, the output of the first oscillator is additionally connected to the third inputs of the first and second controllers, and the output of the second oscillator is additionally connected to the fourth inputs of the first and second controllers.
RU2013156196/11A 2013-12-17 2013-12-17 Method to record travel of rolling stock wheelsets and device for its realisation RU2564553C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013156196/11A RU2564553C2 (en) 2013-12-17 2013-12-17 Method to record travel of rolling stock wheelsets and device for its realisation
EA201401283A EA027383B1 (en) 2013-12-17 2014-12-18 Method for registration of train wage wheels passage and device for implementation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013156196/11A RU2564553C2 (en) 2013-12-17 2013-12-17 Method to record travel of rolling stock wheelsets and device for its realisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013156196A RU2013156196A (en) 2015-06-27
RU2564553C2 true RU2564553C2 (en) 2015-10-10

Family

ID=53488045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013156196/11A RU2564553C2 (en) 2013-12-17 2013-12-17 Method to record travel of rolling stock wheelsets and device for its realisation

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA027383B1 (en)
RU (1) RU2564553C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610733C1 (en) * 2015-12-18 2017-02-15 Акционерное Общество "Научно-Производственный Центр "Промэлектроника" Method to record rolling stock wheelset travel through track section
RU2624140C1 (en) * 2016-06-16 2017-06-30 Акционерное Общество "Научно-Производственный Центр "Промэлектроника" Method for registration of the rail vehicle wheel passage
RU2624358C1 (en) * 2016-08-22 2017-07-03 Акционерное Общество "Научно-Производственный Центр "Промэлектроника" Method for registration of rail vehicle wheel passage and method for determining rail vehicle wheel diameter
RU2628621C1 (en) * 2016-09-05 2017-08-21 Акционерное Общество "Научно-Производственный Центр "Промэлектроника" Method for determining wheel diameter of railway vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3395341A (en) * 1964-01-15 1968-07-30 Silec Liaisons Elec Method and apparatus for detecting the velocity of moving metallic masses by means of phasedisplacements produced in magnetic windings
RU2063894C1 (en) * 1993-06-08 1996-07-20 Георгий Галиуллович Валеев Railway train axle counter
RU2092351C1 (en) * 1993-06-08 1997-10-10 Государственный центральный научно-исследовательский радиотехнический институт Railway train axle counter
RU2323120C1 (en) * 2006-08-11 2008-04-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Промэлектроника" (ЗАО "НПЦ "Промэлектроника") Method of and device for detecting passing of vehicle wheel along section of track

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3395341A (en) * 1964-01-15 1968-07-30 Silec Liaisons Elec Method and apparatus for detecting the velocity of moving metallic masses by means of phasedisplacements produced in magnetic windings
RU2063894C1 (en) * 1993-06-08 1996-07-20 Георгий Галиуллович Валеев Railway train axle counter
RU2092351C1 (en) * 1993-06-08 1997-10-10 Государственный центральный научно-исследовательский радиотехнический институт Railway train axle counter
RU2323120C1 (en) * 2006-08-11 2008-04-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Промэлектроника" (ЗАО "НПЦ "Промэлектроника") Method of and device for detecting passing of vehicle wheel along section of track

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610733C1 (en) * 2015-12-18 2017-02-15 Акционерное Общество "Научно-Производственный Центр "Промэлектроника" Method to record rolling stock wheelset travel through track section
RU2624140C1 (en) * 2016-06-16 2017-06-30 Акционерное Общество "Научно-Производственный Центр "Промэлектроника" Method for registration of the rail vehicle wheel passage
RU2624358C1 (en) * 2016-08-22 2017-07-03 Акционерное Общество "Научно-Производственный Центр "Промэлектроника" Method for registration of rail vehicle wheel passage and method for determining rail vehicle wheel diameter
RU2628621C1 (en) * 2016-09-05 2017-08-21 Акционерное Общество "Научно-Производственный Центр "Промэлектроника" Method for determining wheel diameter of railway vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
EA027383B1 (en) 2017-07-31
EA201401283A3 (en) 2015-09-30
EA201401283A2 (en) 2015-06-30
RU2013156196A (en) 2015-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2564553C2 (en) Method to record travel of rolling stock wheelsets and device for its realisation
US20110234451A1 (en) Method and device for distance measurement
US4128218A (en) Method of direction finding and direction indication of railbound vehicles
Hensel et al. Eddy current sensor based velocity and distance estimation in rail vehicles
Xu et al. Performance degradation monitoring for onboard speed sensors of trains
CN105333810B (en) The probe timesharing detection medium-and low-speed maglev train gap sensor of one kind three
RU2323120C1 (en) Method of and device for detecting passing of vehicle wheel along section of track
Aliev Analysis of the track sections control system a rolling stock axle counting sensor
CN103552581A (en) Wheel sensor
Zamani et al. Analysis of sensor orientation in railway axle counters using response surface methodology
CN203511692U (en) Wheel sensor
RU2372232C1 (en) Track transducer
RU2409492C1 (en) System to control rail vehicle and determine its position on track
RU2600175C1 (en) System for determining unoccupancy of track sections by rolling stock
US10858021B2 (en) Method for determining the speed of a rail-bound vehicle
JP2015033989A (en) Train detector
Geistler et al. Robust velocity measurement for railway applications by fusing eddy current sensor signals
CN111315628A (en) Sensor device
JP5216667B2 (en) Speed detection device, speed detection method, and train speed detection system
JP2014100963A (en) Railway vehicle position detection device and position detection method
TW201742772A (en) Wheel detector for detecting a wheel of a rail vehicle
RU2610733C1 (en) Method to record rolling stock wheelset travel through track section
RU2519473C1 (en) Method for measurement and control of rail track magnetisation
RU2786255C1 (en) Rail vehicle positioning device
RU2317222C1 (en) Track transducer