Устройство для измерения скорости и пути,пройденного локомотивом Советский патент 1983 года по МПК G01P3/46 

35

о :л

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И ПУТИ, ПРОЙДЕННОГО ЛОКОМОТИВОМ, содержащее последовательно соединенные датчик, усилитель и формирователь импульсов с нагрузкой, размещенные в корпусе датчика, а также регистратор, о, т л ич а - ю щ е ее я тем, что, с целью увеличения диапазона измерения, оно снабжено трансформатором, первичнгщ обмотка которого включена последовательно в цепь питания усилителя и формирователя импульсов с нагрузкой, а вторичная обмотка подключена к регистратору.

фуг. / Изобретение отно- ится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения скорости, и пути, пройденного локомотивом. Известны устройства аналогичного Назначения, сост оящие из последовательно включенных датчика, усилителя, формирователя импульсов с нагру кой и регистратора l . Для подключения датчика к усилителю используется двухприводная линия связи, но малой мощност сигнала линия подвержена воздействию помех. При размещении усилителя к формирователя .в корпусе датчика для их связи с регистратором требуется трехпроводная линия связи, что усложняет устройство и понижает его надежность. Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения угловой скорости, состоящее из последовательно соединенных датчика, усилителя, формирователя импульсов с нагрузочным элементом, пикового детектора, .размещенные в корпусе датчика и регистрато.Ра И. Данное устройство имеет двухпроводную линию сйязи с регистратором однако наличие пикового детектора резко сокращает возможный диапазон измерений угловой скорости в области малых угловых скоростей. Цель изобретения - увеличение диапазона измерения. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее последовательно соединенные датчик усилитель и формирователь импульсо с нагрузкой., разг ещенные в корпусе Датчика, а также регистратор, снабже трансформатором, первичная обмотка которого включена последовательно в цепь питания усилителя и формирователя импульсов а нагрузкой, а вторичная подключена к регистратору На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройс ва для измерения скорости и Пути, пройденного локомотивом; на фиг. 2 диаграмма, поясняющая его работу. , Устройство содержит последовател но соединенные оптронный датчик 1, усилитель 2, формирователь 3 с нагрузочным элементом 4, регистратор 5, соединенный с выходом дифференцирующего трансформатора б, первичная обмотка которого включена в цепь питания 7. Устройство работает следующим образом. При вращении колесной пары модулятор, выполненный в виде зубчатого вращающегося диска, дерио дически перекрывает путь света от излучателя -к фотоприемнику и модулирует световой поток в области инфракрасного спектра в за висимости от скорости вращения колесной пары локомотива. На выходе оптронного датчика 1 появляются сигналы с частотой прямо пропорциональнойскорости вращения колесной пары. Сигналы усиливаются усилителем 2, который управляет формирователем импульсов 3.. Последний представляет собой ключ, замыкающий при появлении сигналов на выходе усилителя 2 цепь питания нагрузочного элемента 4. При этом происходит увеличение тока в цепи питания 7, и следовательно, в .первичной обмотке Дифференцирующего трансформ.атораб;. а на вторичной обмотке дифференцируиидего трансформатора 6, подключенной к входу регистратора 5, Наводится положительный импульс ( фиг. 2 показаны диаграммы изменения тока в цепи питания 7 и напряжения U6 на выходной обмотке дифференцирующего трансформатора б при постоянной скорости вращения колесной пары. В момент времени Т, когда формирователь импульсов 3. подключает нагрузочный элемент 4 к цепи питания Дс тчика, происходит увеличение тока от Лн ЯоЭ(ч цепи питания 7 и в первичной обмотке дифференцирующе- . го трансформатора б, что вызывает появление на его вторичной обмотке положительного импульса напря- ; жения Ug .В момент времени Т на | заднем фронте импульса оптронного датчика 1 и усилителя 2, когда формирователь импульсов 3 отключает нагрузочный элемент 4, происходит уменьшение тока от Зц до Здд в цепи питания 7 и в первичной обмотке дифференцирующего трансформатора б, что вызывает появление на его вторичной обмотке отрицательного иг тульса напряжения U . В результате на : выходной обмотке дифференцирующего трансфърматора б, подключенной к входу регистратора 5, образуется Последовательность положительйых и отрицательных импульсов с частотой,; прямо пропорциональной угловой скорости вращения колесной пары. В регистраторе 5 происходит суммирование этих импульсов, что является : эквивалентным пути, пройденном локомотивом, и прейбразование частоты импульсов в пропорциональную частоте величину, являющуюся эквивален:том скорости движения локомотива. Из.обретение позволяет фиксировать передний « задний фронт импульсов прилюбой скорости, аза счёт гальванической развязки цепей датчика и регистратора повысить помехозащищен-ность устройства для измерения скорости и пути, пройденного

ЛОКОМОТИВОМ, что. особенно важно при использовании интегральных микросхем в регистраторе и жестких требованийх с длине линии связи. Внедрение п редлагаемого устройства на грузовых локомотивах,один полюс источника питания которых соединяется с корпусом локс 1отива, позводяVg .

I

ет для подключения датчиков, установленных на буксах колесных пар локомотива, использовать один провод и тем. самым значительно повысить надежность устройства для измерений скорости и пути, пройденного локомотивом.

,

Zb: