Оптическое устройство для контроля заполнения пути



Оптическое устройство для контроля заполнения пути
Оптическое устройство для контроля заполнения пути

Владельцы патента RU 2682523:

Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (RU)

Изобретение относится к железнодорожной автоматике на сортировочных станциях для контроля заполнения пути. Устройство содержит две волоконно-оптические линии, на контролируемом участке вдоль рельсовой линии на ее противоположных сторонах, одна из линий подключена к источнику монохроматического излучения и состоит из последовательно соединенных оптических Y-разветвителей, при этом выход каждого из них соединен с последующим через оптический усилитель, другая линия подключена к фотоприемнику и состоит из последовательно соединенных оптических Y-объединителей, каждый из которых расположен напротив соответствующего Y-разветвителя, при этом второй выход Y-разветвителя, вход которого подключен к источнику монохроматического излучения, соединен со вторым входом Y-объединителя, подключенного выходом к фотоприемнику, второй выход каждого последующего Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией датчика на основе брэгговской решетки со вторым входом расположенного напротив него Y-объединителя, а первый выход последнего в линии Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией датчика на основе брэгговской решетки с первым входом расположенного напротив него Y-объединителя. Достигается упрощение устройства и повышение точности контроля заполнения пути. 1 ил.

 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и предназначено для использования на железнодорожных сортировочных станциях.

Известна система радиолокационного контроля заполнения путей сортировочного парка, содержащая радиолокационный измеритель, блок обработки сигнала и управления, центральный вычислительный комплекс, состоящий из Ethernet-коммутатора с подключенными к нему двумя компьютерами-вычислителями, синхронизаторы, каждый из которых состоит из генератора синхроимпульсов, Ethernet-коммутатора и промышленного контроллера, подключенного к генератору синхроимпульсов и входу Ethernet-коммутатора, и выносные модули, каждый из которых включает в себя радиолокационный измеритель, соединенный через блок обработки сигнала и управления с промышленным компьютером, при этом к радиолокационному измерителю подключены приемная и передающая антенны, промышленный компьютер каждого выносного модуля соединен с генератором синхроимпульсов и Ethernet-коммутатором синхронизатора, который посредством линии связи соединен с Ethernet-коммутатором центрального вычислительного комплекса, каждый выносной модуль закреплен на осветительной опоре и расположен над путями сортировочного парка (RU2400387, B61L 17/00, 27.09.2010).

Известная система радиолокационного контроля заполнения путей сортировочного парка сложна в реализации и имеет недостаточную точность контроля заполнения пути.

В качестве прототипа принято устройство для контроля состояния рельсовой линии и заполнения пути, содержащее рельсовую линию, первый генератор, второй генератор, номографический процессор, первое измерительное устройство и второе измерительное устройство, причем два полюса первого генератора соединены с входами первого измерительного устройства, которое первым и вторым выходами подключено соответственно к первой и второй рельсовой нити первого конца рельсовой линии, а третьим выходом подключено к первому входу номографического процессора, два полюса второго генератора соединены с входами второго измерительного устройства, которое первым и вторым выходами подключено соответственно к первой и второй рельсовой нити второго конца рельсовой линии, а третьим выходом подключено к второму входу номографического процессора, первый и второй выходы которого соединены со входами первого и второго генератора, с третьим входом номографического процессора соединен выход блока ввода информации об отцепе (RU141222, B61L 17/00, 27.05.2014).

Недостатком этого устройства также является сложность при невысокой точности контроля заполнения пути.

Технический результат изобретения заключается в упрощении устройства и повышении точности контроля заполнения пути на железнодорожных сортировочных станциях.

Технический результат достигается тем, что оптическое устройство для контроля заполнения пути содержит две волоконно-оптические линии, расположенные на контролируемом участке вдоль рельсовой линии на ее противоположных сторонах, одна из волоконно-оптических линий подключена к источнику монохроматического излучения и состоит из последовательно соединенных оптических Y-разветвителей, при этом выход каждого из них соединен с последующим через оптический усилитель, другая волоконно-оптическая линия подключена к фотоприемнику и состоит из последовательно соединенных оптических Y-объединителей, каждый из которых расположен напротив соответствующего оптического Y-разветвителя волоконно-оптической линии, при этом второй выход оптического Y-разветвителя, вход которого подключен к источнику монохроматического излучения, соединен со вторым входом оптического Y-объединителя, подключенного выходом к фотоприемнику, второй выход каждого последующего оптического Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией соответствующего волоконно-оптического датчика на основе брэгговской решетки со вторым входом расположенного напротив него оптического Y-объединителя, а первый выход последнего в волоконно-оптической линии оптического Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией волоконно-оптического датчика на основе брэгговской решетки с первым входом расположенного напротив него оптического Y-объединителя.

На чертеже представлена схема оптического устройства для контроля заполнения пути.

Оптическое устройство для контроля заполнения пути содержит две волоконно-оптические линии 1 и 2, расположенные на контролируемом участке вдоль рельсовой линии 3 на ее противоположных сторонах, одна из волоконно-оптических линий 1 подключена к источнику 4 монохроматического излучения и состоит из последовательно соединенных оптических Y-разветвителей 5, при этом выход каждого из них соединен с последующим через оптический усилитель 6, другая волоконно-оптическая линия подключена к фотоприемнику 7 и состоит из последовательно соединенных оптических Y-объединителей 8, каждый из которых расположен напротив соответствующего оптического Y-разветвителя 5 волоконно-оптической линии 1, при этом второй выход оптического Y-разветвителя 5, вход которого подключен к источнику 4 монохроматического излучения, соединен со вторым входом оптического Y-объединителя 8, подключенного выходом к фотоприемнику 7, второй выход каждого последующего оптического Y-разветвителя 5 соединен посредством установленного под рельсовой линией соответствующего волоконно-оптического датчика 9 на основе брэгговской решетки со вторым входом расположенного напротив него оптического Y-объединителя 8, а первый выход последнего в волоконно-оптической линии оптического Y-разветвителя 5 соединен посредством установленного под рельсовой линией волоконно-оптического датчика 9 на основе брэгговской решетки с первым входом расположенного напротив него оптического Y-объединителя 8.

Оптическое устройство для контроля заполнения пути работает следующим образом.

С выхода источника 4 монохроматического излучения оптический импульс, имеющий длину волны λ и амплитуду 2A, поступает на вход первого оптического Y-разветвителя 5, со второго выхода которого оптический импульс с амплитудой А поступает на второй вход оптического Y-объединителя 8, подключенного выходом к фотоприемнику 7. Этот оптический импульс является импульсом синхронизации, который формирует начало отсчета времени поступления оптических импульсов с выходов остальных оптических Y-объединителей 8.

С выхода первого и последующих оптических Y-разветвителей 5 оптический импульс с амплитудой A поступает на вход установленного последовательно с ним соответствующего оптического усилителя 6 с коэффициентом усиления 2, с выхода которого оптический импульс с амплитудой 2A поступает на вход следующего оптического Y-разветвителя 5. Со второго выхода второго и последующих оптических Y-разветвителей 5 оптический импульс с амплитудой A поступает на вход установленного под рельсовой линией соответствующего волоконно-оптического датчика 9 на основе брэгговской решетки.

С первого выхода последнего в волоконно-оптической линии 1 оптического Y-разветвителя 5 оптический импульс с амплитудой A через установленный под рельсовой линией волоконно-оптический датчик 9 на основе брэгговской решетки поступает на первый вход расположенного напротив него оптического Y-объединителя 8.

При отсутствии давления на рельсовую линию 3 в области установленного под рельсовой линией волоконно-оптического датчика 9 на основе брэгговской решетки (с длиной волны брэгговского резонанса λ1) происходит отражение поступившего на его вход оптического импульса с амплитудой A. При наличии на рельсовой линии 1 подвижных единиц возникает давление на рельсовую линию 1 в области волоконно-оптического датчика 9, у которого показатель преломления, а, следовательно, и спектр отражения резко изменяется, что приводит к прохождению оптического импульса с длиной волны λ1 через волоконно-оптический датчик 9. Оптический импульс, пройдя через волоконно-оптический датчик 9, поступает на второй вход оптического Y-объединителя 8. Оптический импульс, через каждый волоконно-оптический датчик 9, в области которого возникает давление на рельсовую линию 1, поступает на второй вход соответствующего оптического Y-объединителя 8. С выхода оптического Y-объединителя 8 оптический импульс поступает на вход последующего оптического Y-объединителя, а с выхода оптического Y-объединителя 8, подключенного выходом к фотоприемнику 7 оптический импульс поступает на вход этого фотоприемника, выход которого является выходом устройства.

За счет разной длины пройденного оптического пути оптические импульсы, прошедшие через установленные под рельсовой линией 3 волоконно-оптические датчики 9 поступают на вход фотоприемника 7 с соответствующим временным сдвигом относительно синхронизирующего импульса, поступившего со второго выхода оптического Y-разветвителя 5, подключенного входом к источнику монохроматического излучения.

Таким образом, на выходе устройства формируется последовательность электрических импульсов, в которой временной интервал между первым (синхронизирующим) импульсом и последующим импульсом прямо пропорционален расстоянию от оптического Y-разветвителя 5, подключенного к источнику 4 монохроматического излучения, до соответствующий области давления на рельсовую линию 3, где установлен волоконно-оптический датчик 9. Это позволяет с высокой точностью определить координаты расположения подвижных единиц и произвести контроль заполнения путей.

Оптическое устройство для контроля заполнения пути, содержащее две волоконно-оптические линии, расположенные на контролируемом участке вдоль рельсовой линии на ее противоположных сторонах, одна из волоконно-оптических линий подключена к источнику монохроматического излучения и состоит из последовательно соединенных оптических Y-разветвителей, при этом выход каждого из них соединен с последующим через оптический усилитель, другая волоконно-оптическая линия подключена к фотоприемнику и состоит из последовательно соединенных оптических Y-объединителей, каждый из которых расположен напротив соответствующего оптического Y-разветвителя волоконно-оптической линии, при этом второй выход оптического Y-разветвителя, вход которого подключен к источнику монохроматического излучения, соединен со вторым входом оптического Y-объединителя, подключенного выходом к фотоприемнику, второй выход каждого последующего оптического Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией соответствующего волоконно-оптического датчика на основе брэгговской решетки со вторым входом расположенного напротив него оптического Y-объединителя, а первый выход последнего в волоконно-оптической линии оптического Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией соответствующего волоконно-оптического датчика на основе брэгговской решетки с первым входом расположенного напротив него оптического Y-объединителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам измерения механических свойств материалов, в том числе механических напряжений, с использованием оптических приборов для анализа напряжений.

Устройство относится к измерительной технике, в частности к измерениям вместимостей замкнутых герметизированных объемов в различных сложных системах и установках, имеющих отношение к вакуумной технике, с возможностью размещения внутри их объемов пористых материалов и/или элементов конструкций из них.
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к области диагностики напряженно-деформированного состояния упругих объектов, в частности рельсовых плетей бесстыкового пути.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой датчик механических деформаций на основе аморфных ферромагнитных микропроводов. Датчик измерения механических деформаций содержит прямоугольную пластину, выполненную с поперечными разрезами, обеспечивающими возможность ее растяжения в продольном направлении, в посадочном месте прямоугольной пластины размещен дополнительно введенный миниатюрный соленоид, подключенный к третьей паре контактных площадок, внутри которого размещен магниточувствительный элемент, при этом миниатюрный соленоид соединен через третью пару контактных площадок с источником постоянного тока, источник переменного тока соединен через первую пару контактных площадок с аморфным ферромагнитным микропроводом и выполнен в виде генератора переменного тока частоты f, усилитель сигналов дифференциальной измерительной катушки усиливает сигналы частоты 2f.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению температуры и давления. Способ измерения давления и температуры тензомостом включает подачу тока на диагональ питания тензомоста и измерение напряжения на измерительной диагонали U+.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой датчик механических деформаций на основе аморфных ферромагнитных микропроводов. Датчик конструктивно объединяет магниточувствительный элемент и электронное измерительное устройство.

Группа изобретений относится к медицине. Хирургическая консоль содержит: нажимную пластину; и модуль датчика давления, содержащий датчик усилия; при этом нажимная пластина выполнена с возможностью перемещения относительно модуля датчика давления; и модуль датчика давления выполнен с возможностью измерения усилия, приложенного к модулю датчика давления эластичным контейнером, расположенным между модулем датчика давления и нажимной пластиной, причем указанное усилие используется для определения давления, связанного с эластичным контейнером.

Изобретение относится к измерениям в скважине в процессе бурения. Техническим результатом является увеличение срока службы забойного двигателя за счет снижения нагрузок на эластомерный статор.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к волоконно-оптическим средствам измерения неоднородного сложного объемного динамического напряженного состояния, и может быть использовано для диагностики напряженного состояния и дефектоскопии композитов, в медико-биологических исследованиях, гидроакустике, аэродинамике, системах охраны при дистанционном мониторинге давления.

Комбинированный прибор для определения прочностных характеристик ягод относится к области садоводства, а именно к средствам контроля для оценки физико-механических свойств ягод.

Изобретение относится к способу эксплуатации маневровой сортировочной горки (10). Способ осуществляют таким образом, чтобы определять для соответствующих отцепов (100, 101) в виде спускаемых вагонов или групп вагонов по меньшей мере значение сопротивления от крутизны кривой на пути соответствующего отцепа (100, 101) и управлять по меньшей мере путевым замедлителем (60, 70) с учетом по меньшей мере одного полученного значения сопротивления от крутизны кривой.

Техническое решение относится к постовым устройствам централизации для управления исполнительными устройствами железнодорожного пути. Периферийный пост включает стойку, содержащую монтажную раму, предназначенную для постоянного крепления к опорной поверхности или к стене для монтажа, имеющую переднюю сторону и противоположную заднюю сторону, а также первые разъемы на задней стороне, приспособленные для электрического соединения с концами кабелей; опорную удерживающую раму для модулей, предназначенную для размещения указанных модулей и приспособленную для соединения с монтажной рамой посредством подтягивания опорной удерживающей рамы к монтажной раме с передней стороны, чтобы достигнуть положения сцепления, причем опорная удерживающая рама содержит множество установочных мест для подключения внутри них указанных модулей.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики. Система включает сервисное устройство, автоматизированное рабочее место электромеханика, безопасное устройство управления горочными стрелками и светофорами, выполненное с возможностью реализации безопасного контроля состояния горочных стрелок и сигналов, а также управления горочными стрелками и сигналами с исключением выдачи несанкционированного управляющего воздействия, посредством безопасных микропроцессорных блоков управления, а также автоматизированное рабочее место дежурного по сортировочной горке АРМ ДСПГ.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики для регулирования скорости отцепов на сортировочных горках при реализации прицельного торможения. Устройство включает путевой датчик, счетчик вагонов, радиолокационные измерители скорости, установленные соответственно на выходе первой, второй и третьей тормозной позиции, путевые датчики, блок согласования, вычислитель величины удельного сопротивления движению отцепа на сортировочном пути; вычислитель величины удельного сопротивления движению отцепа с учетом изменения условий скатывания.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для контроля заполнения путей подгорочного парка. Способ включает воздействие элементами отцепа на группы датчиков, формирование датчиком контрольного участка сигнала занятости и передачу его по магистрали связи в блок обработки, определение границы участка по месту расположения последнего по ходу движения отцепа датчика, сформировавшего количество сигналов, равное числу осей отцепа.

Изобретение относится к области управления и эксплуатации сортировочной станции. В способе определяют местоположение (p1) локомотива (10) на пути (100) приема сортировочной станции по отношению к подлежащему расформированию блоку (60), перемещаемому от локомотива (10) из пути (100) приема к сортировочной горке сортировочной станции, определяют местоположение (р2) обращенного к сортировочной горке переднего конца подлежащего расформированию блока (60).

Изобретение относится к способу работы сортировочной горки (10). При этом в первом рабочем режиме управление нижним замедлителем (60) вагонов выполняют так, что спускаемые вагоны (100, 101) в виде вагонов или групп вагонов достигают замедлитель (70) вагонов сортировочного пути (50) с не достигающей первого порогового значения скоростью.

Изобретение относится к устройствам железнодорожного транспорта, а именно к системам формирования составов на сортировочных станциях. .

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и предназначено для использования на железнодорожных станциях, имеющих сортировочные горки. .

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и может быть использовано для контроля заполнения подгорочных путей сортировочных станций с использованием счетчиков осей подвижного состава на магистральном железнодорожном транспорте с любым сопротивлением изоляции балласта, в том числе с металлическими шпалами и любым типом рельс.
Изобретение относится к области управления движением поездов для определения факта прохода колес рельсового транспортного средства. Способ повышения устойчивости работы датчика регистрации прохода колеса к воздействию температуры окружающей среды заключается в том, что в составе датчика используют по меньшей мере два рельсовых датчика, расположенных вдоль направления прохода колеса.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике на сортировочных станциях для контроля заполнения пути. Устройство содержит две волоконно-оптические линии, на контролируемом участке вдоль рельсовой линии на ее противоположных сторонах, одна из линий подключена к источнику монохроматического излучения и состоит из последовательно соединенных оптических Y-разветвителей, при этом выход каждого из них соединен с последующим через оптический усилитель, другая линия подключена к фотоприемнику и состоит из последовательно соединенных оптических Y-объединителей, каждый из которых расположен напротив соответствующего Y-разветвителя, при этом второй выход Y-разветвителя, вход которого подключен к источнику монохроматического излучения, соединен со вторым входом Y-объединителя, подключенного выходом к фотоприемнику, второй выход каждого последующего Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией датчика на основе брэгговской решетки со вторым входом расположенного напротив него Y-объединителя, а первый выход последнего в линии Y-разветвителя соединен посредством установленного под рельсовой линией датчика на основе брэгговской решетки с первым входом расположенного напротив него Y-объединителя. Достигается упрощение устройства и повышение точности контроля заполнения пути. 1 ил.

Наверх