Устройство для измерения параметров движения локомотива Советский патент 1987 года по МПК G01P3/48 

to

15

20

25

11283659

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано на железнодорожном транспорте для змерения скорости и пути, . Целью изобретения является повы- ение точности измерения скорости пройденного пути, а также расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 представлена блок- схема устройства; на фиг, 2 - схема блока измерения скорости; на фиг. 3- схема блока формирования меток расстояния; на фиг. 4 - блока измерения диаметра.

Устройство включает в себя генератор 1 импульсов, триггер 2, элемент И 3, счетчик А, делитель 5 частоты, блок 6 измерения скорости, блок 7 измерения пути, блок 8 формирования меток расстояния, схему 9 сравнения, блок 10 измерения диаметра, блок 11 коррекции, импульсный датчик 12 с формирователем.

Генератор импульсов I предназначен дпя формирования высокочастотной последовательности импульсов,

заполняющей интервал между импульсами, поступающими с импульсного датчика.

Счетчик 4 представляет собой счетчик импульсов с переменным коэффициентом заполнения и предназначен для счета импульсов генератора 1 импульсов за интервал времени, определяемый состоянием триггера 2,

Делитель 5 частоты предназначен дпя нормирования частотного сигнала к требуемому диапазону измерения скорости и пути.

Блок 6 измерения скорости (фкг, 2) включает в себя счетчик 13, регистр 14, передатчики 15.

Блок 7 измерения пути предназначен для формирования кода пройденного пути, Блок 7 имеет те же составные части и тот же принцип работы, что и блок 6 измерения скорости, а отличается тем, что накопление кода скорости проводится в течение короткого интервала времени ( с) после чего счетчик обнуляется по сбросовому входу, а накопление кода пройденного пути осуществляется за все время движения и сброс счетчика не осуществляется.

Блок 8 формирования меток расстояния предназначен для приема сигна30

35

40

45

50

55

0

5

0

5

лов о прохождении контрольных участков пути. Блок 8 (фиг, 3) включает в себя приемник 15, счетчик 17, дешифратор 18, постоянную память 19, регистр 20.

Схема 9 сравнения предназначена для сравнения кода пройденного пути, сформированного блоком 7 измерения пути, с эталонными кодами блока 8 формирования меток расстояния.

Блок 10 измерения диаметра предназначен для формирования кода диаметра колеса с учетом износа. Блок 10 (4иг, 4) включает в себя микропроцессор 21, постоянную память 22, оперативную память 23, регистры 24,

Блок 11 коррекции предназначен дпя коррекции кода пути по результатам сравнения кодов в схеме 9 сравнения. Блок 11 коррекции представляет собой арифметическо-логи- ческое устройство (АЛУ).

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При движении локомотива на вход устройства с импульсного датчика

12, установленного на колесной паре, поступают импульсы, число которых пропорционально пройденному пути , а частота пропорциональна скорости движения локомотива. Число и частота импульсов при постоянных значениях пути и скорости меняются в зависимости от диаметра колес локомотива. Число импульсов связано с пройденным путем соотношением

Z S

где Z - число импульсов

or d

40

датчика на оборот колеса; S - отрезок пройденного пути; d - диаметр колеса.

Импульсы поступают на вход триггера 2, устанавливая его в положение и разрешая прохождение импуль Г

0

5

сов от генератора 1 импульсов через элемент И 3 на счетчик 4. Счетчик 4 имеет переменный коэф4ициент заполнения, который устанавливается равным диаметру колеса d. Первоначальная установка осуществляется вручную в зависимости от диаметра колеса без учета его износа. После заполнения счетчика 4 сигнал с его выхода сбрасывает триггер 2 и запрещает прохождение импульсов с генератора 1 импульсов через элемент И 3 и делитель 5 частоты. Этот цикл

повторяется с приходом каждого импульса на первый вход устройства.

На выходе элемента И 3 с приходом каждого импульса на вход устрой ства появляется серия импульсов, число импульсов в которой пропорци- онапьно d,

С выхода делителя 5 частоты частота импульсов, пропорциональная скорости, поступает на входы блоков измерения скорости 6 и пути 7. Блок 6 измерения скорости осуществляет счет импульсов, поступающих на его ,вход в течение интервала времени с, и записывает в выходной регистр 14 код скорости, который через передатчики 15.выдается на первый выход устройства, а счетчик 13 обнуляется.

Блок 7 измерения пути осуществля ет накопление и счет импульсов, поступающих на его вход в течение все го времени движения, и выдачу кода пути на второй выход устройства.

Коррекция измерения скорости и пути по износу колеса осуществляется следующим образом.

На каждом маршруте локомотива выделяются контрольные участки, дпина которых точно известна. Сигналы о прохождении этих участков поступают на второй вход устройства в блок 8 формирования меток расстояния, например, с использованием системы автоматической локомотивной сигнализации (сигнал светофора, и т,п,). Длина контрольных участков записана в постоянной памяти 19, считывание информации из которой осуществляется по приему очередной метки расстояния, запускающей счетчик 17 и. дещифратор 18, Длина контрольного участка из памяти 19 записывается в выходной регистр 20, Схема 9 сравнения осуществляет сравнение результата измерения пути 7 с эталонным значением, записанным в регистре 19,

Результат сравнения поступает в блок 10 измерения диаметра, осуществляющий расчет реального значения диаметра колеса:

1/N

ТТ d,

Z S

, 8э Z Зэ, Р N 5f S

283659 4

где Sj - длина контрольного участка;S - измеренное значение длины

контрольного участка; 5 do - диаметр колеса без учета

износа;

dp- диаметр колеса с учетом износа,

jgВычисленное значение dp из блока 10 измерения диаметра фиксируется регистратором и поступает в блок 11 формирователя сигнала коррекции, где делится на d и умножается на

J5 пройденный локомотивом путь, Откор- ректированйая таким образом величина записывается в регистр блока 7 из- , мерения пути,

2Q Формула изобретения

Устройство для измерения параметров движения локомотива, содержаш.ее импульсный датчик с формирователем, триг25 гер, элемент.И, генератор импульсов, счетчик, делитель частоты, блоки измерения скорости и измерения пути, выходы которых являются первым и вторым выходами устройства,

3Q выход импульсного датчика с формирователем подключен к первому входу триггера, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к входам делителя частоты и счетчика, выход счетчика соединен с вторым входом триггера, а выход делителя частоты - с входом блока измерения ско..j рости и первым входом блока измерения пути, отличающееся тем, что, с целью уменьшения по- грещностей измерения и расширения функциональных возможностей, оно

дополнительно снабжено блоком формирования меток расстояния, схемой сравнения, блоком коррекции и блоком измерения диаметра, причем второй выход блока измерения пути и ход блока формирования меток расстояния подключены соответственно к первому и второму входам схемы сравнения , выход которой подключен через блок измерения диаметра к вто55 рому ВХОДУ счетчика, первый вход блока коррекции соединен с вторым выходом блока измерения пути, второй вход - с вторым выходом блока измерения диаметра, а выход - с вторым

35

512836596

входом блока измерения пути, при является третьим выходом устрой- этом выход блока измерения диаметра ства.

Сброс

Ф1Аг2

Фил,

Изобретение относится к приборостроению. Цель изобретения - повышение точности измерения скорости и пути. На маршруте локомотива есть констрольные участки (КУ) с известной длиной. Сигналы о прохождении КУ поступают в блок 8 формирования меток расстояния. Длина КУ записана в блоке памяти, считывание происходит по приему очередной метки расстояния, запускающей счетчик и дешифратор. Длина КУ из блока памяти записывается в выходной регистр. Схема 9 осуществляет сравнение результата измерения узла 7 измерения пути с эталонным значением, записанным в регистре. Результат сравнения поступает в блок 10 измерения диаметра, рассчитывающий реальное значение диаметра колеса, результат поступает в блок 11 формирования сигнала коррекции и записывается в блок 7 измерения пути. 4 ил. § (Л 00 Со Од сл со

23

Составитель Ю, Мручко Редактор М. Циткина Техред Л,Сердюкова Корректор Е. Сирохман

Заказ 7432/42Тираж 776Подписное

ВНШГМ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

24