Устройство для измерения скорости транспортного средства

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на железнодорожном транспорте для измерения скорости рельсового транспортного средства. Целью изобретения является повышение надежности. Цель достигается тем, что устройство содержит время-импульсный датчик 1, выполненный в виде датчика ударного ускорения, установленного на буксовом узле транспортного средства, амплитудные детекторы 3 и 4, селектор 5 времени, измеритель 6 временных интервалов, управляемый генератор 7, пересчетный блок 8 и счетчик 9. В измерителе 6 формируется число K импульсов, обратно пропорциональное скорости V движение транспортного средства, согласно выражению K = F<SP POS="POST">.</SP>S/V, где F - частота генератора, находящего в измеритель 6, и S = CONST - базовое расстояние между колесами в тележке. Код скорости, формируемый счетчиком 9, выражается отношением числа N = CONST импульсов генератора 7 к числу K импульсов измерителя 6. Число N определяется выражением N=F<SP POS="POST">.</SP>S. Таким образом, соответствие кода скорости достигается регулированием числа импульсов генератора 7. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4347721/27-11 (22) 21. 10. 87 (46) 07.02.90. Бюл. ¹ 5 (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А.Н. Митрофанов и В.П. Шейников (53) 621.317.39 531.767(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 905863, кл. С 01 Р 3/64, 05.С5.80. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на железнодорожном транспорте для измерения скорости рельсовoro транспортного средства. Целью изобретения является повьппение надежности.

Цель достигается тем, что устройство содержит время-импульсный датчик 1, выполненный в виде датчика ударного ускорения, установленного на буксо„„SU„„1541086 А1 (51)5 В 60 L 15/20 С 01 Р 3/64

2 вом узле транспортного средства, амплитудные детекторы 3 и 4, селектор

5 времени, измеритель 6 временных интервалов, управляемый генератор 7, пересчетный блок 8 и счетчик 9. В измерителе 6 формируется число К импульсов, обратно пропорциональное скорости v движения транспортного . средства, согласно выражению К = Е

rS/v, где F — частота генератора,входящего в измеритель 6, и S

= const — базовое расстояние между колесами в тележке. Код скорости, формируемый счетчиком 9, выражается отношением числа N = const имйульсов генератора ? к числу К импульсов измерителя 6. Число N определяется выражением N = F S. Таким образом, соответствие кода скорости достигается регулированием числа импульсов генератора 7. 2 ил.

1541086

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на железнодорожном транспорте для измерения скорости рельсового тран5 спортного средства.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг. I представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы сигналов на выходах блоков устройства.

Устройство содержит время-импульс,ный датчик 1, выполненный в виде дат чика ударного ускорения, установленного на буксовом узле транспортного средства, фильтр 2 низких частот, первый 3 и второй 4 амплитудные детек.горы, селектор 5 времени, измеритель

:6 временных интервалов, управляемый генератор 7 импульсов, пересчетный

;«лок 8 и счетчик 9 импульсов. Выход датчика 1 соединен с входом фильтра 2, выход которого соединен с входами первого 3 и второго 4 амплитудных де- 25 текторов. Выход детектора 3 соединен с первыми входами измерителя 6 и селектора 5, а выход детектора 4 подключен к второму входу селектора 5, выход которого соединен с вторым входом измерителя 6 и с входами ус,."ановки в нулевое состояние генератора 7, блока 8 и счетчика 9. Выход из мерителя 6 соединен с управляющим входом пересчетного блока 8.

Выход генератора 7 соединен со счетным входом пересчетного блока 8, выход которого соединен с входом, счетчика 9 импульсов.

Устройство работает следующим об- 40 разом.

При движении транспортного средства по рельсам в момент прохождения его колесами неровностей рельса в виде дефектов на поверхности рельса или 4 с= ;1ковых соединений в необрессоренных частях тележек подвижного состава (колеса, буксовые узлы, оси) возникают ускорения.

Неровности рельсового полотна выполняют функции путевых отметок. При прохождении колес через данные отметки в рельсах в силу их упругости возникает ударная волна, влияющая на динамику всех необрессоренных частей транспортного средства. Это обстоятель55 ство приводит к тому, что время-импульсным датчиком 1, установленным на буксовом узле одного из колес тележки, фиксируются ускорения не только при прохождении неровности этим колесом, но и ускорения, вызванные ударной волной,. возникающей в рельсе при прохождении той же неровности другим колесом тележки транспортного средства.

Импульс большой амплитуды возникает в момент прохождения неровности рельса колесом, на буксовом узле которого расположен датчик ускорений, а импульс малой амплитуды — в момент прохождения этой же неровности другим колесом тележки. Сигнал с выхода датчика 1 усиливается и отстраивается от высокочастотных помех в фильтре 2, откуда поступает на входы детекторов

3 и 4, которые представляют собой компараторы, сравнивающие амплитуду входного сигнала A(t) с априорно заданными уровнями Б„ и П соответственно первого амплитудного детектора 3 и второго амплитудного детектора 4.

Величина U„ H U . выбирают таким образом, что в результате сравнения их с сигналом A(t) в момент прохождения тележки транспортного средства рельсовой неровности на выходе детектора 3 формируется импульс, соответствующий моменту прохода по неров ности лишь колеса, буксовый узел которого оборудован датчиком 1, а на выходе детектора 4 формируются импульсы, соответствующие моментам вступления на рельсовую неровность как колеса, буксовый узел которого оборудован датчиком 1, так и другого колеса тележки. Селектор 5 времени, подключенный своими входами к выходам детекторов 3 и 4, представляет собой логическую схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, формирующую на выходе последовательность импульсов, характеризующих момент вступления на рельсовую неровность только колеса тележки транспортного средства, не оборудованного датчиком 1.

На вход измерителя & временных интервалов с выходов детектора 3 и селектора 5 поступают импульсы, отстоящие один относительно другого на время Т, равное времени прохождения рельсовой неровности обоими колесами тележки транспортного средства.

Измеритель 6 содержит генератор импульсов с частотой дискретизации F и двоичный счетчик. Сигналом детектора 3 устанавливается в ноль счетчик, входящий в состав измерителя 6, и раз15ч10

45 решается его работа по пересчету импульсов. Конец работы этого счетчика определяется сигналом с селектора 5.

За время Т в счетчике накапливается двоичный код, пропорциональный Т и равный числу импульсов К, поступивших на его вход за это время.

Очевидно, что K = F.Т (число импульсов, определяющих интервал време- 10 ни), а время Т определяется скоростью ч и базовым расстоянием S = const между колесами в тележке Т = $/v.

Иэ приведенных выражений следует, что К = F S/v. 15

Таким образом, в измерителе 6 формируется число импульсов, обратно пропорциональное скорости движения транспортного средства, Сигналом селектора 5 в момент про- 20 хождения рельсовой неровности колесом, необорудованном датчиком, устанавливается в ноль пересчетный блок 8, счетчик 9 импульсов и запускается управляемый генератор 7 импульсов, 25 который вырабатывает последовательность из N = const импульсов, поступающих на блок 8.

Блок 8 реализует функцию делителя частоты с переменным коэффициентом gp деления. При этом на его управляющий вход, определяющий коэффициент пересчета, подается двоичный код с измерителя 6, а на счетный вход — импуль сы с генератора 7.

35 г

Счетчик 9 подсчитывает число импульсов с выхода блока 8. Код, форми.руемый в счетчике 9, является скоростью v транспортного средства. Количество импульсов, поступивших на вход счетчика 9, есть отношение числа импульсов N генератора 7 к числу

К импульсов, сформированных в измерителе 6, следовательно, v = N/Ê.

С учетом приведенных выражений число и пульсов в импульсной последователь86 ности генератора. 7 определяется выражением N = F S.

Таким образом, соответствие сформированного в счетчике 9 кода скорости транспортного средства достигается регулированием числа импульсов генератора 7 на основе равенстве их количества произведению частоты F генератора, входящего в измеритель 6, на базовое расстояние S между колесами тележки транспортного средства.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости транспортного средства, содержащее время-импульсный датчик, выход которого связан с одним из входов измерителя временного интервала, выход которого соединен с управляющим входом пересчетного блока и с входом управляемого генератора импульсов, выход которого соединен с счетным входом пересчетного блока, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено амплитудными детекторами, селектором времени и фильтром низких частот, вход которого соединен с выходом время-импульсного датчика, а выход — с входами одного и другого амплитудных детекторов, выход одного из которых соединен с первыми входами измерителя временного интервала и селектора времени, а выход другого подключен к второму входу селектора времени, выход которого соединен с вторым входом измерителя временного интервала и с входами установки в нулевое состояние управляемого генератора импульсов, пересчетного блока и счетчика импульсов, причем времяимпульсный датчик выполнен в виде датчика ударного ускорения, установленного на буксовом узле транспортного средства.

1541086

ЮИА Од (рильтр8

М г дЬЯОд дЕтЕКтОpg3

BbuvP дюж я70

pg4

ЗЬИОд селект

РОГ

Составитель Э, Кондратенко

Редактор С. Пекарь Техред JI,Cåðäîêîâà Корректор Э. Лончакова

Заказ 255 Тираж 389 Подписное

ВНИИПИ Гог;нар .твенного комитет» но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

t1:3035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д, 4!5

Производстве«.« -нзцате. ьскиш ком6нн sò "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101