Устройство для измерения скорости подвижного состава

 

О П И С А Н И Е („) бц472

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАУЕНУУ (И) дополнительныи к патенту— (22) Заявлено10.12.69 (21) 1386144/24 (23) Приоритет — (32) 10.12.68 (31) 1 6843/68 (33) Швеция (51) М. Кл. С 01р 3/36

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 25. 05. 7ИЗюллетеиь № 19 (53) УДК 531.767 (088.8) (45) Дата опубликования описания13.10. 76

Иностранец (72) Автор изобретения

Ингвар Андерм о (Швеция ) (71) 3

Иностранная фирма

71) Заявитель

"Институт ФОР Микровагстекник» (Швеция) (45) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОДВИЖНОГО

СОСТАВА

Изобретение относится к измерительной технике, Известны устройства для измерения скорости подвижного состава, содержащие два источника сигнала, два датчика, расположенных друг от друга на определенном расстоянии, блок сравнения, один конец которого соединен с одним датчиком, а другой конец подсоединен через блок запержки к другому датчику.

Однако при скорости, близкой к нулевой, сигналы будут состоять из низкочастотных компонентов. Если низкопроходные фильтры компараторной системы имеют слишком высокочастотное ограничение (небольшую константу времени), то низкочастотные компоненты сигналов оказывают нелосредствеиное влияние на управляю1ций сигнал, так что измерение может быть искажено настолько, что управляющий сигнал на короткие мгновения будет слишком сильно отклоняться от правильной величины. а компараторная система утеряет свою способность определять, слишком ли низкую или высокую частоту показывает управляющий сигнал. Таким образом, управляющий сигнал делается неправильным. Занижение частотного ограничения (увеличение константы времени) может, с другой стороны, означать, что система действует слишком медленно и не соответствует действительным изменениям скорости.

Цель изобретения — повышение точности раб оты устройства.

Достигается это введением корректирую10 щего блока, содержащего корректор, соединенный с последовательной цепью, образованной диодом и резистором„корректирующий блок параллельно подключен к интегрирующему звену блока управления и к

И выходу преобразовательного блока.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Устройств о содержит два источника сигналов 1 и 2, два датчика 3 и 4, блок

20 задержки 5, блок сравнения 6, блок управления 7, содержащий интегрирующий узел 8 и частотный трансфор атр 9, преобразсватель 10, корректирующий блок 11 и счет25 чики 12 и 13.

51 5472

Работает устройство следующим образ ом.

Устройство для измерения скорости железнодорожногo состава устанавливается на двигателе и измеряет скорость относитель5 но рельс, которые отражая лучи от источников света, вмонтированных в состав на небольшом расстоянии от одного из рельс ов, используются в качестве источника света.

Два датчика, воспроизводящих изображение, расположены на определенном расстоянии друг от друга в направлении движения поезда и выдают сигналы P(3) и P($- — 1, у у) которые являются функцией пространства и функцией времени.

В блоке сравнения 6 происходит сопоставление названных двух сигналов, один из кот рых попадает на блок сравнения непосредстBBHHD, а другой — через блок задержки 5.

Из блока сравнения 6 сигнал поступает на блок управления 7, интегрирующий узел

8 которого выдает напряжение И, пропорциональное скорости подвижного состава, а частотный трансформатор 9 преобразует вели- у чину напряжения Ц в сигнал частоты С

1 ! определяющий скорость поезда.

Далее сигнал частоты 4 в качестве уп1 Р равляющег о сигнала и о ступает на один 30 из входов блока задержки 5, чтобы выравнять сигналы на входе блока сравнения

6, и на счетчик 13, который фиксирует пр ойденнь. и путь п оезда.

Счетчик скорости 12 имеет в качестве измерительного сигнала величину напряжения и подключен к блоку управления между интегрирующим звеном 8 и частотным трансформатором 9.

Корректирующий блок, состоящий из понижающего узла 14, диода 15 и резистора

16, подключен таким образом, что понижающий узелодним.концом подсоединен к выходу интегрирующего блока 8, а другим — к преобразователю 1 О. Полярность входов и о45 нижаюшего узла и токопроводящее направле » ние ди ода выбраны так, чт о тенденция напр яжения Ц упасть ниже напряжения Ц оз1 у начает, что напряжение выхода понижающе- 50 го узла приобретает такую полярность, чтобы открыть диод, а интегрирующий узел получает входящий ток через резистор с такой полярностью, что напряжение Ц noaIIInaer

55 ся. Это означает, что напряжение не может упасть ниже напряжения U, которое оставу ляет вых одяще е напряжение пр on орци ональным скорости no крайней мере в рамках ограниченйой скорости, когда работа основ- 50 ного устройства не является надежной.

Фактор пропорциональности- напряжение

/скорость для напряжения Q играет нескольу ко меньшую роль, чем соответствующий фактор для напряжения М, т.е. получается, 1 что при правильной оценке напряжения Ц относительно настоящей скорости система корректирования не оказывает влияния на измерение.

Преобразователь 10 состоит из высокопропускного фильтра, выполненного из конденсатора 17 и резистора 18, полноволнового детектора 19 и низкопропускного фильтра, выполненного из резистора 20 и конденсатра 21. Сигнал, воспринимаемый датчиком, возникает вследствие отражения от поверхности рельса. Если структура отражаю- . щей поверхности рельса совершенно беспорядочно распределена по горизонтали рельса, сигнал приобретает диапазон частоты, возрастающий до предела, определяемого качеством оптики воспроизводящего изображение устройства и скорости. Зависимость от скорости означает, что рост частоты пропорционален скорости. Высокопропускной фильтр имеет функцию передачи, что де-лает амплитуду выхода при постоянной амплитуде входного сигнала пропорциональной частоте до. предела частоты /, выше которой она будет примерно постоянной.

Это означает, что средняя амплитуда на выходной стороне высокопропускного фильтра будет примерно пропорциональна скорости до тех пор, пока скорость будет настолько низка, что ни один частотный компонент сигнала не превзойдет предел частоты, При более высокой .скорости средняя амплитуда достигнет постоянной величины. Полноволновый детектор и низкопропускной фильтр служат для выработки напряжения

И, чтобы сделать его пропорциональным средней амплитуде выходящего сигнала высъкопропускного фильтра и, таким образом, напряжение U становится пропорциональным скорости /, по крайней мере, при отноу сительно низких скоростях.

Ф ормула из обретения устройство для измерения скорости подвижного состава, содержащее два источника сигнала, два датчика, один из KDTDpbIx подключен к блоку сравнения и к преобразс вательному блоку, а другой — через блок задержки к блоку сравнения, выход которого соединен через блок управления со счетчиком скорости и счетчиком пройденного пути, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что.

515472 и резистором, но подключен управления и блока.

1Ô 15 11 г

Заказ 246/3 Иа.. М тираж Подлисное

I!Il111lIiC I осуаарственпого комитет,i Со;.та Мини тров CCC! ио псла .1 )Iç ий1 сто ий и открытий

Москва, 11103:>, Рати.скан иаб., -1 с целью повышения точности рабсы устройства, в него введен корректирующий блок, содержащий корректор, соединенный с последовательной цепью, образованной диодом

Составите lh К.1! а аркпна

Техрсн ак ышнпкоьа

Москва, Енисейская ул., 2 «Гипроводхоз"

6 корректируюп ий блок параллельк интегрирующему звену блока к выходу преобразовательного