Устройство для определения удельного сопротивления движению подвижного состава городского электрического транспорта

 

Использование в эксплуатации транспортных средств и для диагностики технического состояния транспорта Сущность изобретенияустройство основано на базе использования СВЧ сигнала который излучается и принимается блоком датчиков В состав устройства входят также усилитель, блок цифровой индикации и блок обработки информации Новым является выполнение блока датчиков в виде приемно-передэтчика СВЧ излучения и блока обработки информации, который содержит амплитудный нормализатор сигналов, фазовый компаратор , ключ, синхронизатор, делитель частоты, управляемый напряжением генератор и счетчик Фазовая автоподстройка частоты обеспечивает повышенную точность измерения и быстродействие 2 ил

(в) RU (и) 2001793 С1 (51) 5 В60LЗ 12

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

> 4g Р:Щфяцр

Ж ц qt т „

К ПАТЕНТУ (21) 5002673/11 (22) 17.09.91 (46) 30.10.93 Бюл. NQ 39-40 (75) Мельников Н.С. Быстров EM.; Беседин А.Н.;

Горбачев И.К„. Ефремов А.И. (73) Мельников Николай Сергеевич (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УДБ1ЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ

ПОДВИЖНОГО СО СТАВА ГОРОДСКОГО

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА (57) Использование: в эксплуатации транспортных средств и для диагностики технического состояния транспорта. Сущность изобретения: устройство основано на базе использования СВЧ сигнала, который излучается и принимается блоком датчиков. В состав устройства входят также усилитель, блок цифровой индикации и блок обработки информации. Новым является выполнение блока датчиков в виде приемно-передатчика СВЧ излучения и блока обработки информации, который содержит амплитудный нормализатор сигналов, фазовый компаратор, ключ, синхронизатор, делитель частоты, управляемый напряжением генератор и сче1чик Фазовая автоподстройка частоты обеспечивает повышенную точность измерения и быстродействие 2 ип.

2001793

Изобретение относится к эксплуатации городского электрического транспорта.

Городской электрический транспорт является крупным потребителем электроэнергии, поэтому даже незначительное удельное снижение ее расхода имеет существенное значение.

Известны устройства, основанные на существующих способах определения удельного сопротивления движению; методе выбега, методе установившегося тока, методе непосредственного измерения, методе разности скоростей (1).

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому устройству является устройство по определению удельного сопротивления движению косвенным путем, а именно путем измерения разности скоростей прохождения электрическим транспортом двух заранее оборудованных участков контактной сети на выбеге. Известное устройство состоит из блока датчиков скорости, усилителя, блока обработки информации и блока цифровой индикации (2).

Это устройство использует измерения временных и путевых характеристик обьекта, полученные на специально подготовленном эталонном участке пути, на основе чего вычисляют искомую величину.

Известное устройство имеет следующие недостатки: значительное время, требующееся для подготовки измерения; необходимость оборудования специально выделенного участка контактной сети; невысокая точность измерения.

Цель изобретения — сокращение времени на подготовку измерения, повышение точности измерения.

Укаэанная цель достигается в устройстве, содержащем последовательно соединенные блок датчиков скорости, усилитель, блок обработки информации и блок цифровой индикации. Блок датчиков скорости выполнен в виде приемопередатчика СВЧ излучения с допплеровским низкочастотньюл выходным сигналом, а блок обработки информации включает в себя амплитудный нормализатор сигналов, ключ, синхронизатор, управляемый напряжением генератор импульсов, счетчик импульсов. делитель частоты и фазовый компаратор. Вход амплитудного нормализатора сигналов, являющийся входом блока обработки информации, соединен с выходом усилителя, а выход — с первым входом фазового компаратора и через ключ — с входом синхронизатора. Вход генератора импульсов подключен к выходу фазового компаратора, а выход через делитель частоты — к его второму входу. Сигнальный вход счетчика импульсов соединен с выходом генератора импульсов, управляющие входы сложения и вычитания — с соответствующими выходами синхронизатора, а выход является выходом

5 блока обработки информации.

На фиг, 1 показана блок-схема заявленного устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема фазовой автоподстройки частоты.

Устройство состоит из блока питания 1, "0 блока датчиков скорости 2, который выполнен в виде приемопередатчика СВЧ излучения с допплеровским низкочастотным выходным сигналом, усилителя 3 блока управления 4, блока цифровой индикации 5, "5 блока обработки информации 6. Блок датчиков 2 соединен с усилителем 3, который своим выходом соединен с блоком обработки информации 6, содержащим амплитудный нормалиэатор сигналов 7, одним своим вы20 ходом соединенный с первым входом фазового компаратора 8, а вторым выходом — с ключом 9, который своим выходом соединен с синхронизатором 10, два выхода которого идут на первый и второй входы счетчика 11, выход которого подключен ко входу цифрового индикатора 5. Выход фазового компаратора 8 соединен со входом генератора 12, управляемого напряжением, один выход которого соединен с делителем частоты 13, а

30 второй выход заведен на третий вход счетчика 11. Выход делителя частоты 13 соединен со вторым входом фазового компаратора 8, Устройство для измерения УСД работает следующим образом. Излучатель блока излучает в пространство генерируемый СВЧ сигнал, Приемная часть блока датчиков 1 принимает отраженный от объекта сигнал и выдает допплеровский низкочастотный сиг40 нал, пропорциональный скорости движения объекта — транспортного средства, который далее поступает на усилитель 3, где усиливается и дальше идет на амплитудный нормалиэатор сигнала 7, в котором

45 производится нормализация допплеровской частоты по амплитуде. В момент появления допплеровских сигналов амплитудный нормализатор сигналов 7 через ключ 9 запускает синхронизатор 10, ко50 торый вырабатывает два последовательных импульса, стабильных по длительности. Укаэанные импульсы заполняются счетными импульсами с выхода генератора, управляемого напряжением 8.

55 Первая пачка счетных импульсов поступает на суммирующий вход счетчика 11, вторая пачка — на вычитающий вход счетчика

11. Изменение скорости движения транспортных средств вызывает изменение сигнала датчика.

2001793

Если скорость движения транспортного средства падает, то вторая пачка по количеству счетных импульсов будет меньше первой, поэтому результирующее состояние счетчика 11 будет изменяться пропорционально значению определяемой величины

УСД.

Повышение точности измерения достигнуто за счет введения в устройство элементов фазовой автоподстройки частоты, а именно фазового компаратора, делителя частоты и генератора 12, управляемого напряжением. При этом значение частоты на выходе генератора 12, управляемого напряжением, будет в п раз выше допплеровской частоты, а также в и раз повышается точность измерения УСД. Непосредственная индикация значения, а значит и требуемая точность на цифровом индикаторе 5, опреФормула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ ПОДBИЖКОГО СОСТАВА ГОРОДСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА, содержащее последовательно соединенные блок датчиков скорости, усилитель, блок обработки информации и блок цифровой индикации, отличающееся тем, что блок датчиков скорости выполнен в виде приемопередатчика СВЧ-излучения с доплеровским низкочастотным выходным сигналом, а блок обработки информации включает в себя амплитудный нормализатор сигналов, ключ, синхронизатор, управляемый напряжением генератор деляются выбором коэффициента деления делителя частоты 13.

Устройство обеспечивает сокращение расхода электроэнергии, позволяет выявить

5 подвижной состав с завышенным удельным сопротивлением движению и вовремя его отремонтировать.

В среднем экономия электроэнергии составит для троллейбусов 3,4 . а для трам10 вая — 1,29;ь, (56) 1. Инструкция по измерению удельного сопротивления движению подвижного состава городского электрического транспор15 та. МЖКХ РСФСР, 1978, 2. Основные направления экономии электроэнергии на городском электрическом транспорте, Материалы Всесоюзн. научно-техн. конференции. Рига, 1983, 20 импульсов, счетчик импульсов, делитель частоты и фазовый компаратор, при этом вход амплитудного нормализатора сигналов, являющийся входом блока обработки информации, соединен с выходом усилителя, а выход - с первым входом фазового компаратора и через ключ - с входом синхронизатора, вход генератора импульсов подключен к выходу фазового компаратора, а выход через делитель частоты - к его второму входу, сигнальный вход счетчика импульсов соединен с выходом генератора импульсов, управляющие входы сложения

35 и вычитания - с соответствующими выходами синхронизатора, а выход является выходом блока обработки информации.

2001793 сюлюяу11

Составитель Н,Мельников

Редактор Т.Павловская Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., 4/5

Заказ 3148

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101