论文部分内容阅读
中图分类号:TG456.9 文献标识码:TG 文章编号:1009-914X(2012)32- 0392 -01
一、概述
为适应矿铁运输事业发展,更好保障安全生产,我单位引进智能型铁路道口报警系统。在我部尖七线、东荣线和钢联线共安装16处智能型铁路道口报警系统。
智能型铁路道口报警系统包括铁路来车自动报警和有人看守电动栏木、交通道口等多种系列产品。主要用于铁路与公路的平交道口上,在列车接近和通过道口时,阻档公路上的行人和车辆通过,是铁路道口不可缺少的安全设备。
其简单工作原理:在铁路道口两侧的接近区段各安装一组(或一只) 计轴传感器,传感器与道口报警控制系统用信号电缆联接。由主机发射板向发射线圈供给稳定的31.25KHZ正弦交流信号,通过磁场偶合,在发射与接收线圈间形成了由φ1、φ2、φ3、φ4组成的磁通桥路从而在接收线圈上获得一定的信号输出。在没有车轮经过传感器时, φ1远大于φ2 ,在接收线圈内感应的交流电压相位与发射电压相同; 当车轮经过传感器时, 由于车轮的屏蔽作用, 由φ1、φ2、φ3、φ4组成的磁通桥路发生变化,使φ2远大于φ1 ,在接收线圈内感应的交流电压相位与发射电压相反,该反相信号经电缆传送给主机作为过轮信号。
经信号电缆传输给控制系统的光电耦合电路,去除干扰信号经CPU分析处理后,确认机车将通过 道口时,控制道口信号主机发出声光报警; 机车驶离道口时CPU根据列车的长度,准确计算出列车尾部已完全通过道口后,控制道口信号主机停止报警,恢复原始状态等待下次列车通过。
二、存在问题:
该系统计轴传感器采用有源鉴相式轨道传感器,该传感器引用德国西门子公司最新技术不受地理环境、钢轨生锈、地面水泡、钢轨和道渣电阻及轨道长度影响和限制,具备可靠性高、抗干扰性强等特点。同时,该计轴传感器造价高,两组计轴传感器安装间距要求严,发射头与接受头的角度调整要求高,上述指标有变化,计轴传感器不能可靠工作。
1、无模拟压板时正向最大值
2、X=100mm——正向最小值
3、X=140mm——反向最大值
另外,其接受板接受电压幅度值也经常变化,必须稳定在+1.2V以上,否则,系统将不工作。有于系统通过有源鉴相式轨道传感器来完成信号采集任务,其对传输电缆要求比较苛刻,必须采用星绞或对绞信号电缆,其它型号信号电缆不能可靠工作。
三、技术解决方案
1、更换有源電子轨道传感器
有源电子轨道传感器是检测车轮通过的计轴装置,安装在轨道内侧,当车轮轮缘经过其上方时,输出逻辑电平信号,用于计算车辆轴数、辆数、速度等信息,可以准确的检测0~180km/h 速度的车辆。在和厂家协商并改进接受板及发射板后,在尖七线二十八公里道口、四十二公里两处道口开始试验。经近二个月试验观察及测试后发现,该型有源电子轨道传感器安装方便,体积小重量轻,不需姿态调整,对传输电缆无特殊要求。但其灵敏度偏低,调整并降低距轮沿距离后,灵敏度略有提高,但被列车轮沿压坏概率大大增加,另外,有源电子轨道传感器封装材料易损,其内部电子元件经常烧损,故障率偏高。对比有源鉴相式轨道传感器,有源电子轨道传感器技术优势并不明显,故决定放弃此改造方案。
2、有源磁电轨道传感器应用
经反复技术论证和上网查询,终于发现有一种有源磁电轨道传感器非常适合,铁路有源车轮传感器利用小匝数低电感值线圈作为敏感元件,加载高频正弦波激励。波形定位准确,性能稳定,抗干扰能力强,大大减少丢轴、多轴、误开机等惯性故障的发生;其输出信号由通过物体的大小及高度决定,与速度无关,较之老式无源磁钢相比,适用于低速行驶的列车,解决了超低速行驶列车的车轮信号无法检测的难题,可以对目前我国铁路行车中各种环境下运行的车辆进行信号采集,输出逻辑电平信号给红外线轴温探测系统等系统,以供系统计轴、计辆、测速等。 使用寿命长,较之老式永磁型传感器使用性能在半年之后开始下降,一年之后出现明显下降甚至失效的现状有了显著的改进。
铁路有源车轮传感器可单独使用,也可组合使用。 整体封装使其具有抗震性和耐候性,完全能适应线路上的恶劣环境。
首先,我们和厂家配合,在尖七线二十八公里太平道口改装有源车轮传感器,并持续试验观察近三个月,发现效果良好,安装后只需简单调整,就能可靠工作,造价也很低。我们计划在两年内把管内其余十五处道口信号轨道传感器全部更换为有源车轮传感器。以提高道口信号整体安全性能,为矿铁运输做出应有贡献。
一、概述
为适应矿铁运输事业发展,更好保障安全生产,我单位引进智能型铁路道口报警系统。在我部尖七线、东荣线和钢联线共安装16处智能型铁路道口报警系统。
智能型铁路道口报警系统包括铁路来车自动报警和有人看守电动栏木、交通道口等多种系列产品。主要用于铁路与公路的平交道口上,在列车接近和通过道口时,阻档公路上的行人和车辆通过,是铁路道口不可缺少的安全设备。
其简单工作原理:在铁路道口两侧的接近区段各安装一组(或一只) 计轴传感器,传感器与道口报警控制系统用信号电缆联接。由主机发射板向发射线圈供给稳定的31.25KHZ正弦交流信号,通过磁场偶合,在发射与接收线圈间形成了由φ1、φ2、φ3、φ4组成的磁通桥路从而在接收线圈上获得一定的信号输出。在没有车轮经过传感器时, φ1远大于φ2 ,在接收线圈内感应的交流电压相位与发射电压相同; 当车轮经过传感器时, 由于车轮的屏蔽作用, 由φ1、φ2、φ3、φ4组成的磁通桥路发生变化,使φ2远大于φ1 ,在接收线圈内感应的交流电压相位与发射电压相反,该反相信号经电缆传送给主机作为过轮信号。
经信号电缆传输给控制系统的光电耦合电路,去除干扰信号经CPU分析处理后,确认机车将通过 道口时,控制道口信号主机发出声光报警; 机车驶离道口时CPU根据列车的长度,准确计算出列车尾部已完全通过道口后,控制道口信号主机停止报警,恢复原始状态等待下次列车通过。
二、存在问题:
该系统计轴传感器采用有源鉴相式轨道传感器,该传感器引用德国西门子公司最新技术不受地理环境、钢轨生锈、地面水泡、钢轨和道渣电阻及轨道长度影响和限制,具备可靠性高、抗干扰性强等特点。同时,该计轴传感器造价高,两组计轴传感器安装间距要求严,发射头与接受头的角度调整要求高,上述指标有变化,计轴传感器不能可靠工作。
1、无模拟压板时正向最大值
2、X=100mm——正向最小值
3、X=140mm——反向最大值
另外,其接受板接受电压幅度值也经常变化,必须稳定在+1.2V以上,否则,系统将不工作。有于系统通过有源鉴相式轨道传感器来完成信号采集任务,其对传输电缆要求比较苛刻,必须采用星绞或对绞信号电缆,其它型号信号电缆不能可靠工作。
三、技术解决方案
1、更换有源電子轨道传感器
有源电子轨道传感器是检测车轮通过的计轴装置,安装在轨道内侧,当车轮轮缘经过其上方时,输出逻辑电平信号,用于计算车辆轴数、辆数、速度等信息,可以准确的检测0~180km/h 速度的车辆。在和厂家协商并改进接受板及发射板后,在尖七线二十八公里道口、四十二公里两处道口开始试验。经近二个月试验观察及测试后发现,该型有源电子轨道传感器安装方便,体积小重量轻,不需姿态调整,对传输电缆无特殊要求。但其灵敏度偏低,调整并降低距轮沿距离后,灵敏度略有提高,但被列车轮沿压坏概率大大增加,另外,有源电子轨道传感器封装材料易损,其内部电子元件经常烧损,故障率偏高。对比有源鉴相式轨道传感器,有源电子轨道传感器技术优势并不明显,故决定放弃此改造方案。
2、有源磁电轨道传感器应用
经反复技术论证和上网查询,终于发现有一种有源磁电轨道传感器非常适合,铁路有源车轮传感器利用小匝数低电感值线圈作为敏感元件,加载高频正弦波激励。波形定位准确,性能稳定,抗干扰能力强,大大减少丢轴、多轴、误开机等惯性故障的发生;其输出信号由通过物体的大小及高度决定,与速度无关,较之老式无源磁钢相比,适用于低速行驶的列车,解决了超低速行驶列车的车轮信号无法检测的难题,可以对目前我国铁路行车中各种环境下运行的车辆进行信号采集,输出逻辑电平信号给红外线轴温探测系统等系统,以供系统计轴、计辆、测速等。 使用寿命长,较之老式永磁型传感器使用性能在半年之后开始下降,一年之后出现明显下降甚至失效的现状有了显著的改进。
铁路有源车轮传感器可单独使用,也可组合使用。 整体封装使其具有抗震性和耐候性,完全能适应线路上的恶劣环境。
首先,我们和厂家配合,在尖七线二十八公里太平道口改装有源车轮传感器,并持续试验观察近三个月,发现效果良好,安装后只需简单调整,就能可靠工作,造价也很低。我们计划在两年内把管内其余十五处道口信号轨道传感器全部更换为有源车轮传感器。以提高道口信号整体安全性能,为矿铁运输做出应有贡献。