Устройство для измерения нагрузки электропоездов Советский патент 1985 года по МПК G01G19/04 

1 . . Изобретение относится к весоизме рительной технике, а конкретнее к устройствам для измерения нагрузки поездов метрополитена. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения получения данных о нагрузке поезда до окончания тягового режима. На фиг. 1 представлена структзгрная блок-схема устройства для измерения нагрузки электропоездов, на фиг. 2 - вариант выполнения. Устройство содержит установленны на поезде индуктор 1 и генератор 2, датчик 3 положения поезда, устан ленный в зоне остановки поезда на станции, контрольный датчик 4 на пе регоне, формирователь 5 импульсов, счетчик 6, дешифратор 7, идентифика тор 8 типа вагонов, таймер 9, делитель 10 напряжения, аналого-цифрово преобразователь 11, сумматор 12, блок 13 в.ычисления напряжения, блок 14 памяти и блок 15 вьмисления нагрузки поезда. Вариант устройства (фиг. 2) для измерения нагрузки электропоездов предусматривает использование базового контрольного датчика 16. Устройство работает следуюпщм образом. Индуктор 1 постоянно запитываетс на поезде от генератора 2 переменно го тока напряжением с частотой f { , значение которой выбирается в .зависимости от типа вагонов, из которых составлен поезд. В свою очередь, индуктор 1 излучает в датчик 3 поло жения переменное электромагнитное поле с частотой f . Датчик 3 устана ливается в зоне торможения поезда на станции и может представлять собой, например, индуктивный шлейф с постоянным шагом скрещивания (не показано). При трогании поезда на вход формирователя 5 импульсов поступают фазомодулированные сигналы, изменение фазы которых на 180 про исходит над каждым скрещиванием .шле фа. Формирователь 5 импульсов вьщает импульсы прямоугольной формы, фр ты которых совпадают со скрещениями шлейфа. Импульсы с выхода блока 5 поступают на вход счетчика 6, подкп ченного к дешифратору 7. Как только дешифратор 7 зафиксирует, что содер жимое счетчика 6 превьш1ает число 2, 782 что свидетельствует о начале движения поезда, он посьтает сигнал 1 на вход запуска таймера 9. Последний начинает отсчитьюать время движения поезда в режиме тяги от момента трогания до контрольного датчика 4 на перегоне. Контрольный датчик 4 представляет собой путевое реле системы автоматического регулирования скорости (АРС), которой оснащаются линии метрополитенов, срабатывающее при прохождении поездом границы (изолирующего стыка) между двумя соседними блок-участками. В качестве контрольного датчика 4 могут быть использованы также точечные датчики других типов. Координата датчика 4 определяется таким образом, что поезд проходит его в режиме тяги. При проследовании поездом контрольного датчика 4 сигнал от последнего поступает на вход остановки таймера 9, который фиксирует время движения поезда в режиме тяги t от момента трогания до данного датчика и вьдает его значение в цифровом виде на свой основной выход, подключенный к блокам 13 и 15. С момен;та запуска таймера 9 и до момента остановки он выдает также стробируняцие сигналы с периодом следования Iс на стробирующий выход, подключенный, к входу управления аналогоцифрового преобразователя 11. На анало1говьй вход блока 11 поступает напрял ение с .выхода делителя 10 напряжения, подключенного к питающему контактный рельс фидеру тяговой подстанции данного перегона. Блок I1преобразует поступаюпщй аналоговый сигнал в цифровую форму и передает его в таком виде на выход. Численные значения напряжения (с учетом коэффициента деления) на фидере тяговой подстанции переписьшаются в сумматор 12с приходом каждого стробирующего импульса на управлякяций вход аналого-цифрового преобразователя 11. За время t движения поезда в режиме тяги до контрольного датчика 4 в сумматоре 12 накапливается число N 1 , где t..., - целочисленное значение времени движения 3 поезда до конт рольного датчи ка. На основании полученных от блоко 9 и 12 данных блок 13 вычисляет среднее значение напряжения на фиде ре тяговой подстанции по формуле в свою очередь, значения U и t поступают с выходов блоков 13 и 9 на первый и входы блока 15 вычисления нагрузки. На третий вход этого блока с выхода блока памяти 14 поступают .значения расчетных коэффициен:тов bi(U) и Ki(U) , зависящих от напряжения U в тяговой сети и типа вагонов в поезде. Тип вагонов в поезде определяется с помощью блока 8 идентификации типа вагонов, вход которого подключен к выходу датчика 3 положения, а выход - к входу блока 14 памяти. Нагрузка поезда определяется блоком 1.5 по формуле 78 b}(u)/Kj(u). в тех случаях, когда заранее известен тип вагонов поезда для исключения погрешности в определении нагрузки поезда, которая может возникнуть вследствие боксования колесных пар поезда при трогании особенно на открытых участках линий метрополитена, датчик 3 положения можно исключить. Вместо него (фиг. 2) можно использовать базовый контрольный датчик 16, аналогичный датчику 4. Координата базового контрольного датчика 16 выбирается таким образом, чтобы поезд успел достичь скорости 5-10 км/ч, когда практически прекращается боксование колесных пар. При этом по сигналу от базового контрольного датчика 16 запускается таймер 9, который останавливается по сигналу от датчика 4, Б остальном работа устройства по этому варианту выполнения аналогична вьшеописанной.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАГРУЗКИ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ, содержащее установленные на электропоезде генератор переменного тока и подключенный к нему индуктор, индуктивно связанный с установленным на пути датчиком положения, образукщим узел контроля движения совместно с подключенными к его выходам идентификатором типа вагонов и формирователем импульсов, один выход которого подключен к счетчику импульсов, соединенному с дешифратором, а другой вькод - к входу идентификатора типа вагонов, выход узла контроля движения подключен к первому входу блока памяти, соединенного выходом с первым входом блока вычисления нагрузки, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения получения данных о нагрузке поезда до окончания тягового режима, в него введены контрольный датчик на перегоне, таймер, делитель питающего напряжения, аналого-цифровой преобразователь, сумматор и блок -вычисления питающего напряжения, причем выход дешиф ратора подключен к входу запуска таймера, вход останрвки которого соединен с контрольным датчиком на (О перегоне, правлякяций выход соедис нен с вторыми входами блоков вычисления питающего напряжения и вычисления нагрузки, а стробируищий выход - с управлякяцим входом аналогоцифрового преобразователя, информационный вход которого соединен с а делителем- питающего напряжения а Од выход - через сумматор с первым входом блока вычисления питающего напряжения, выходы которого подклю00 чены соответственно к второму входу блока памяти и к третьему входу блока вычисления нагрузки.