Устройство для измерения асимметрии в рельсовой линии

Устройство для измерения асимметрии в рельсовой линии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

— c

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п 560I9I

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.11.75 (21) 2189304/11 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 07.07.77 (51) М. Кл. G 01R 29/16

В 611 25/06

Гасударственный камитет

Совета Министров СССР аа делам иэааретений и открытий (53) УДК 625.245.95 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. А. Шмырев, А. А. Акопов и Е. Н. Розенберг (71) Заявитель

Конструкторское бюро Главного управления сигнализации и связи

МПС (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АСИММЕТРИИ

В РЕЛЬСОВОЙ ЛИНИИ!

Изобретение относится к области определе.

Ния и измерения асимметрии линий связи.

Известно устройство для измерения асимметрии в рельсовой линии, содержащее приемники разностного и суммарного сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных приемного элемента, фильтра и усилителя, с выхода которых на входы регистрирующих приборов подаются сигналы, пропорциональные сумме и разности тяговых токов в рельсовых нитях (11.

Недостатком устройства является невозможность непосредственного измерения асимметрии рельсовой линии. Для оценки состояния рельсовой линии, степени ее асимметричности необходимо знать процентное отношение разности тяговых токов в рельсовых нитях к их сумме, т. е. на шкале прибора осуществляют непосредственный отсчет величины этого отношения.

Цель изобретения — ускорение обработки результатов измерения.

Для этого предложенное устройство содержит блок сравнения, а в каждом приемнике— последовательно соединенные ключ, входом подключенный к соответствующему выпрямителю, и интегрирующую цепь, выход которой в приемнике разностного сигнала подключен к измерительному прибору, а в приемнике суммарного сигнала — к входу блока сравнения, к выходу которого подключены управляющие входы ключей, соединенные с одним из выходов блока сброса и пуска, с другим выходом которого соединены управляющие входы интегрирующих цепей.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства, на фиг. 2 — диаграмма работы устройства.

Устройство содержит приемники разностного 1 и суммарного 2 сигналов. Каждый из приемников 1, 2 соответственно имеет последовательно соединенные приемный элемент 3, 4, фильтр 5, 6, усилитель 7, 8 и выпрямитель

9, 10, ключ 11, 12 и интегрирующую цепь 13, 14. Выход цепи 13 в приемнике 1 разностного

15 сигнала подключен к измерительному прибору 15, выход цепи 14 в приемнике 2 суммарного сигнала — к входу блока 16 сравнения с источником опорного сигнала, к выходу которого подключены управляющие входы клю20 чей 11, 12.

Соответствующие выходы блока 17 сброса и пуска подключены к управляющим входам соответствующих ключей 11, 12 и цепей 13, 14.

На диаграмме (см. фиг. 2) позицией 18 обо25 значен уровень суммарного сигнала на выходе выпрямителя 10, позицией 19 — уровень опорного сигнала на выходе источника опорного сигнала блока 16, позицией 20 — уровень разностного сигнала на выходе выпря30 мителя 9, позицией 21 — напряжение на вы560191

3 ходе интегрирующей цепи 14, позицией 22— напряжение на выходе интегрирующей цепи

13, позицией 23 — уровень сигнала на входе прибора 15.

Устройство работает следующим образом.

Асимметрию рельсовой линии можно оценить по относительной асимметрии тягового

1л In тока, т. е. по отношению -, где 1 и 1п—

1л+ 1п величины тягового тока соответственно в левой и правой рельсовых нитях. При взаимодействии чувствительных элементов приемников 1, 2 с рельсовыми нитями в них наводятся ЭДС, пропорциональные токам в соответствующих рельсовых нитях. На входы элементов 3, 4 поступают напряжения Un=т1., и

Un=mIn, где U. напряжение на чувствительном элементе приемника 1, Un — напряжение на чувствительном элементе приемника 2, т — масштабный коэффициент, выражающий количественное соотношение между токами в рельсовых нитях и указанными напряжениями в соответствующих размерностях. В элементе 3 происходит вычитание, а в элементе

4 — сложение напряжений Un u Un. Для измерения относительной асимметрии тягового тока предварительно с одного из выходов блока 17 сброса и пуска подается сигнал на управляющий входы интегрирующих цепей 13 и

14, в результате чего они приводятся в исходное состояние (разряжаются), Следом, с другого выхода блока 17 подается сигнал на управляющие входы ключей 11, 12, последние открываются (на диаграмме фиг. 2 открытию ключей соответствует момент времени 4). На вход интегрирующей цепи 13 с выхода приемного элемента 3 через фильтр 5, усилитель 7, выпрямитель 9 и ключ 11 подается напряжение (позиция 20) с1р — — тКр(1,„— 1„), где Кр— коэффициент передачи разностного сигнала, а на вход интегрирующей цепи 14 с выхода приемного элемента 4 через фильтр 6, усилитель 8, выпрямитель 10 и ключ 12 подается напряжение (позиция 18) Uc = mAc (1д+1п), где К, — коэффициент передачи суммарного сигнала.

Таким образом, в момент времени 4 начинается одновременный заряд интегрирующих цепей 13 и 14, и мгновенные значения напряжений (позиции 22 и 21) на их выходах равны соответственно

f t р — р 1 1 с — с где t — время заряда, т — постоянная времени интегрирующих цепей 13 и 14, равная для обеих. Напряжение Uc с выхода интегрирующей цепи 14 поступает на вход блока 16 сравнения, на второй вход которого подается напряжение

U n от источника опорного сигнала. В блоке

16 сравнения происходит сравнение напряжений Uc+AUon Uo где AUon напряжение остаточного разбаланса, определяемое чувствительностью блока 16 сравнения, с выхода блока 16 сравнения поступает сигнал на управляющие входы ключей 11 и 12, поддерживающий их в открытом состоянии.

Таким образом, за время заряда Т=4 — II интегрирующих цепей 13, 14 напряжения на их выходах примут значения (позиции 23 и 19) т т 1ру — 1р 1 1 1су — с

Подставив в эти уравнения значения

U„=U,„+ ЬУ,„; U,..= =mK,(1,— 1„);

U, = mR,(1„+1„), 15 путем несложных преобразований получим: тКр (I„, — Iп) — Г 11оп + (оп 1 1 с (1л + 1п) 20 отсюда

U рт Uon + (1оп

I77Kp (1n In) mKc (ln + 1п) 25 и далее у И 1л 1п рт—

Зо

Л1 — ууу (с" оп + Upn)

1 с

Обычно принято относительную асимметрию тягового тока выражать в процентах, т. е.

А = " 100 оо.

1л+ 1п

Практически целесообразно принять m= 1;

Uon=50; Л У оп=0,2; Кр=2; Кс=0,1

При этом погрешность, определяемая соотношением величин Uon и Л салоп, не будет превышать 0,4 /c. Разницу в значениях Кр и Кс удобно реализовать в блоках вычитания и сложения приемных элементов 3, 4.

Формула изобретения

Устройство для измерения асимметрии в

60 рельсовой линии, содержащее приемники разностного и суммарного сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных приемного элемента, фильтра, усилителя и выпрямителя, блок сброса и пуска, из55 мерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, Следовательно, если рассчитать параметры

40 устройства таким образом, чтобы Я=100, то показания прибора 15, соответствующие напряжению (позиция 23) Ь р, будут выражать т относительную асимметрию тягового тока в процентах. Например, при

m: 1 Rð 1 Кс 1 и Upn: 100>

U " 100 об

РТ1+1

560191

Составитель Л. Кузнецова

Тсхрсд Л. Дснискина

Корректор Е, Хмелева

Редактор А. Ку прякова

1 162/! Изд. М 470 Тираж 1!06 Подписи о

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мшшстров СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, К-35, Раушская изб., д..1, 5

Типография. пр. Сапунова, 2 что, с целью ускорения обработки результатов измерения, оно имеет блок сравн ния, а в каждом приемнике последовательно соединенные ключ, входом подключенный к соответствующему выпрямителю, и интегрирующую цепь, выход которой в приемнике разностного сигнала подключен к измерительному прибору, а в приемнике суммарного сигнала — к входу блока сравнения, к выходу которого подключены управляющие входы ключей, соедпненные с одним пз выходов блока сброса и пуска, с другим выходом которого соединены управляющие входы интегрирующих цепей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Техническое описание «Вагон-измеритель

СЦБ и радиосвязи» Измерительный стенд

КБ ЦШ МПС 36360, 1969 (прототип).