Путеизмерительный шаблон Советский патент 1990 года по МПК E01B35/02 

Изобретение относится к устройствам для измерения положения железнодорожного пути в процессе его эксплуатации и ремонта.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На фиг,1 показан путеизмерительный шаблон, вид сбоку; на фиг.2 - датчик уровня; на фиг.З - принципи- альная электрическая система устройства измерения возвышения одной рельсовой нити над другой.

Путеизмерительный шаблон содержит раму 1, на которой смонтировано уст- ройство измерения ширины колеи, состоящее из неподвижного 2 и подвижного 3 упоров. Последний прижимается к одному из рельсов пути пружиной 4 и при помощи указателя (стрелки) свя- зан со шкалой 5. Для считывания результатов измерения в раме 1 выполнено окно 6, через которое проходит указатель ширины колеи по шкале 5. Устройство измерения возвышения од- ной рельсовой нити над другой смонтировано на раме 1 и состоит из датчика 7 уровня, закрепленного на кронштейне 8, который шарнирно закреплен на раме 1 и прижимается пружиной 9 к наклонной поверхности установленного на раме 1 ползуна 10 со шкалой 11 Для считывания результатов измерения на раме i выполнено окно 12. В рукоятке шаблона закреплены обрезиненный ролик 13 с маховичком для перемещения ползуна 10, индикаторный прибор 14 и батлрея 15 питания0 На раме 1 установлен выключатель 16 питания.

Датчик 7 уровня состоит из эак- репленной на кронштейне 8 пластины 1 на которой шарнирно подвешен якорь 18 с магнитопроводящей пластиной 19, размещенной в зазоре между двумя катушками 20 индуктивности. На пластин 17 закреплена плата 21 с элементами электронной схемы. Электрическая часть устройства измерения возвышени показана на принципиальной электрической схеме (фиг.З) и состоит из генератора напряжения прямоугольной формы, содержащего трансформатор 22, транзисторы 23, диоды 24, подключен- ные к батарее 15 питания и цепи обратной связи. В цепь положительной обратной связи входят катушки 20 .индуктивности, конденсаторы 25, кольцевой диодный детектор 26 и обмотка трансформатора 220 Конденсаторы

Q

5 0 5 о

.Q д5 Q

5

5

25 и детектор 26 образуют диодный мост, в диагональ которого включен индикаторный прибор 14, Плата 21 включает в себя генератор и диодный мост. Ролик 13 и ползун 10 представляют собой механизм установки кронштейна 8.

Шаблон работает следующим образом.

Шаблон упирают подвижным упором 3 в один из рельсов, растягивая пружину 4, и устанавливают на путь, прижимая неподвижный упор 2 к противоположному рельсу. Считывание размера фактической ширины колеи осуществляется по шкале 5.

Якорь 18 датчика 7, поворачиваясь относительно шарнира, всегда стремится занять вертикальное положение, поэтому в начальный момент измерения в общем случае пластина 19 прижимается к одной из катушек 20 индуктивности. Индуктивность этой катушки возрастает, а противоположной - уменьшается о Происходит рассогласование плеч диодного моста, через индикаторный прибор 14 течет ток, стрелка прибора отклоняется в крайнее положение,

Чтобы вернуть стрелку прибора в нулевое положение, необходимо установить пластину 19 в зазоре между сердечниками катушек 20, что происходит в случае вертикального положения якоря 18. Для этого вращают рукоятку с находящимся с ней на одном валу об- резиненным роликом 13„ Последний, взаимодействуя с ползуном 10, перемещает его вдоль рамы 1 до тех пор, пока кронштейн 8 не встанет горизонтально, а якорь 18 датчика 7 - вертикально. Кронштейн 8 поворачивается относительно шарнира 27 и прижимается к наклонной поверхности ползуна 10 пружиной 9, Пластина 19 устанавливается между катушками 20, их индуктивность сравняется, диод- , ннй мост сбалансируется, ток перестанет течь через прибор 14 и его стрелка устанавливается в нулевое положение. В этом положении всех измерительных элементов производится считывание показания возвышения пути по уровню по шкапе 1 1.

При горизонтальном положении рамы 1 шаблона (возвышение одного рельса над другим отсутствует) кронштейн 8 горизонтален, его ролик находится посредине наклонной поверхности ползуна 10, Напротив стрелки в окне 12 на шкале 1 нанесен ноль, а дальше в ту и другую сторону через 1 мм деления до 160 мм, Угол наклона поверхности ползуна 10, взаимодействующей с роликом кронштейна 8, выбран так, что его линейное перемещение на 1 мм соответствует возвышению одного рельса над другим, равному 10 нении напряжения питания от 0,3

Iмм.

Таким образом, действия оператора по измерению возвышения одного рельса наД другим сводятся к тому, чтобы при установленном на путь шаблоне поворотом рукоятки с роликом 13 установить стрелку индикаторного прибора 14 в нулевое положение и считать показания возвышения по шкале

I1напротив стрелки в окне 12. Для повышения эргономических свойств, направление вращения рукоятки соответствует направлению движения стрелки прибора 14 к нулю.

При снятии шаблона с пути подвижный упор 3 нажимает на выключатель 16, и цепь питания разрывается. Это позволяет элементам электрической схемы находиться в работе только в момент измерения, что повышает их долговечность и продлевает срок службы батареи 15 питания.

Включение диодного моста в цепь положительной обратной связи генератора автоматически обеспечивает работу измерительной схемы в резонансном режиме, т.е. когда индуктивное сопротивление скомпенсировано емкостным и полное сопротивление каждой цепи практически равно активному сопротивлению обмоток. Смещение якоря 18 от нейтрального положения вызыт вает увеличение индуктивности одной из катушек 20 и уменьшение индукдо 1,5 В.Все эти факторы повышают эксплуатационную надежность путеизмерительного шаблона.

15 При незначительном отклонении якоря 18 от вертикального положения происходит значительное рассогласование плеч диодного моста, и стрелка индикаторного прибора 14 резко откло20 няется от нулевого положения. Это позволяет получить высокую точность измерения.

Формула изобретения

25

Путеизмерительный шаблон,содержащий раму, смонтированные на ней устройство измерения ширины колеи и устройство измерения возвышения од30 ной рельсовой нити над другой, включающее в себя датчик уровня, установленный на кронштейне, один конец которого шарнирно закреплен на раме, а другой связан с механизмом его

35 установки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен генератором и диодным мостом, датчик уровня состоит из катушек индуктивности и шар40 нирно закрепленного на указанном

кронштейне якоря с магнитопроводящей пластиной, размещенной между катушками индуктивности, соединенными с

диодным мостом, в диагональ которого тисности другой ка одно и тоже значе- 45 включен индикаторный прибор, а ге- ние, поэтому резонансная частота изме- нератор соединен с катушками индук- рителя практически не меняется. Та- тивности и диодным мостом через поло- кое включение позволяет получить жительную обратную связь.

15413326

высокую стабильность результатов измерения независимо от изменения параметров элементов схемы,а также избежать смещения нулевой точки при изменении температуры и влажности окружающей среды при эксплуатации путеизмерительного шаблона, Кроме

того, схема работоспособна при измедо 1,5 В.Все эти факторы повышают эксплуатационную надежность путеизмерительного шаблона.

При незначительном отклонении якоря 18 от вертикального положения происходит значительное рассогласование плеч диодного моста, и стрелка индикаторного прибора 14 резко отклоняется от нулевого положения. Это позволяет получить высокую точность измерения.

Формула изобретения

Путеизмерительный шаблон,содержащий раму, смонтированные на ней устройство измерения ширины колеи и устройство измерения возвышения одной рельсовой нити над другой, включающее в себя датчик уровня, установленный на кронштейне, один конец которого шарнирно закреплен на раме, а другой связан с механизмом его

установки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен генератором и диодным мостом, датчик уровня состоит из катушек индуктивности и шарнирно закрепленного на указанном

кронштейне якоря с магнитопроводящей пластиной, размещенной между катушками индуктивности, соединенными с

17

Изобретение относится к устройствам для измерения положения железнодорожного пути при его эксплуатации и ремонте. Цель изобретения - повышение точности измерения шаблона. Путеизмерительный шаблон содержит раму 1, на которой смонтировано устройство измерения ширины колеи, состоящее из неподвижного 2 и подвижного 3 упоров. Упор 3 прижимается к одному из рельсов пути пружиной 4 и при помощи указателя (стрелки) связан со шкалой 5. На раме 1 также смонтировано устройство измерения возвышения одной рельсовой нити над другой, состоящее из датчика 7 уровня, закрепленного на кронштейне 8, который шарнирно закреплен на раме 1 и пружиной 9 прижат к наклонной поверхности установленного на раме 1 ползуна 10 со шкалой 11. На раме 1 также смонтированы обрезиненный ролик 13 с маховичком для перемещения ползуна 10, индикаторный прибор 14, батарея 15 питания и выключатель 16 питания. Датчик 7 состоит из закрепленной на кронштейне 8 пластины, на которой шарнирно подвешен якорь с магнитопроводящей пластиной, размещенной между двумя катушками индуктивности. Устройство измерения возвышения также содержит генератор, состоящий из трансформатора и транзисторов. Конденсаторы и детектор образуют диодный мост, в диагональ которого включен индикаторный прибор 14. Генератор соединен с катушками индуктивности и диодным мостом через положительную обратную связь. 3 ил.

Х Фиг..

Составитель А.Петрухин Редактор Н.Рогулич Техред Л.Сердюкова Корректор-М.Самборская

Заказ 267

Тираж 456

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фие.З

Подписное