AT413917B - Induktiver sensor zum erfassen von metallteilen - Google Patents

Induktiver sensor zum erfassen von metallteilen Download PDF

Info

Publication number
AT413917B
AT413917B AT0081700A AT8172000A AT413917B AT 413917 B AT413917 B AT 413917B AT 0081700 A AT0081700 A AT 0081700A AT 8172000 A AT8172000 A AT 8172000A AT 413917 B AT413917 B AT 413917B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
sensor
circuit
test
coil
output signal
Prior art date
Application number
AT0081700A
Other languages
English (en)
Other versions
ATA8172000A (de
Original Assignee
Tiefenbach Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tiefenbach Gmbh filed Critical Tiefenbach Gmbh
Publication of ATA8172000A publication Critical patent/ATA8172000A/de
Application granted granted Critical
Publication of AT413917B publication Critical patent/AT413917B/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/16—Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
    • B61L1/163—Detection devices
    • B61L1/165—Electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/02—Electric devices associated with track, e.g. rail contacts
    • B61L1/10—Electric devices associated with track, e.g. rail contacts actuated by electromagnetic radiation; actuated by particle radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D18/00—Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/10—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils
    • G01V3/101—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils by measuring the impedance of the search coil; by measuring features of a resonant circuit comprising the search coil
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K17/9502—Measures for increasing reliability
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D2218/00—Indexing scheme relating to details of testing or calibration
    • G01D2218/10—Testing of sensors or measuring arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

2
AT 413 917 B
Die Erfindung betrifft einen induktiven Sensor zum Erfassen von Metallteilen mit einer induktiven Sensorspule, welche in einen Sensor-Stromkreis eingeschlossen ist, mit einer Auswertschaltung zum Erfassen der induktiven Bedämpfung des Sensor-Stromkreises anhand einer elektrischen Messgröße des Sensor-Stromkreises (Strom oder Spannung) und zum Einschalten bzw. Ausschalten eines Ausgangssignals, wenn die Bedämpfung einen in der Auswertschaltung gespeicherten Ansprechschwellwert überschreitet, und mit einer induktiven Prüfspule, welche konzentrisch um den Kern der Sensorspule angeordnet und von der Sensorspule galvanisch getrennt ist und welche in einen Prüf-Stromkreis eingeschlossen ist, welcher zum Zwecke der magnetischen Bedämpfung und Prüfung des Sensors für eine vorbestimmte Zeitdauer aktivierbar ist.
Ein Sensor der eingangs genannten Art ist durch die DE 197 48 602 A1 sowie die US 4 084 135 A bekannt.
Der Aufbau eines solchen Sensors ergibt sich aus der DE 43 25 406 A1. Auf diese Beschreibung wird hinsichtlich Aufbau und Funktion eines Ausführungsbeispiels eines derartigen Sensors ausdrücklich Bezug genommen.
Derartige Sensoren werden zur Erfassung der Bewegung und Anwesenheit metallischer Gegenstände verwandt. Dabei sind Anwendungen denkbar, die nur sporadisch erfolgen, gleichwohl aber ein Höchstmaß an Sicherheit erfordern. Derartige Anwendungen kommen insbesondere im Eisenbahnverkehr vor. Im folgenden wird auf die Verwendung derartiger Sensoren im Eisenbahnverkehr Bezug genommen. Damit ist allerdings keine Einschränkung auf diesen Anwendungsbereich verbunden.
Um zu vermeiden, dass die Funktionsfähigkeit derartiger Sensoren, welche das elektromagnetische Feld zur Erfassung des Gegenstandes nutzen, nur dadurch festgestellt werden kann, dass man einen Versuch macht, bei welchem ein Fahrzeug das Gleis langsam befährt und dabei die Funktion des Sensors überprüft wird, ist die Schaltungsanordnung des bekannten Sensors so ausgelegt, dass die Prüfspule die gleiche Wirkung auf das Magnetfeld der Sensorspulen hat wie der Durchgang von z.B. Eisenbahnrädern. Durch diese Bedämpfung wird ein digitaler Zählimpuls ausgelöst und die Oszillatoren des Sensorspulen - Schaltkreises werden durch diese künstliche Bedämpfung in den gleichen Zustand versetzt wie durch eine äußere Bedämpfung mit einem überfahrenden Eisenbahnrad. Der so erzeugte digitale Zählimpuls wird an die angeschlossene Steuerschaltung der Weichensteuerung weitergegeben. Dort erfolgt dann der Vergleich des eingehenden Signals mit gespeicherten Standardwerten. Je nach Auslegung der Steuerung bestätigt die Auswertung des empfangenen Prüfsignals des Achszählschalters seine Funktionstüchtigkeit oder es erscheint eine Fehlermeldung.
Dazu ist es erforderlich, dass die Prüfspule im wesentlichen gleich dimensioniert ist wie die Sensorspule. Dadurch, dass Betriebsverhalten des Sensors simuliert und dasselbe Ausgangssignal wie im Betrieb erzeugt wird, ergibt sich der Nachteil, dass nur der Ausfall des Sensors entdeckt, jedoch Verschlechterungen des Sensors vor Eintritt der Katastrophenmeldung nicht sichtbar werden und daher keine vorsorglichen Maßnahmen möglich sind. Es muss zur Erfassung aller Notfälle ferner eine separate Schaltungsanordnung zur Überwachung der Spannungsversorgung der Sensor- und Prüfspulen vorgesehen sein.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, den bekannten Sensor so weiterzubilden, dass nicht nur seine Tauglichkeit zur Abgabe von Anwesenheitssignalen sondern der Zustand seiner Funktionsfähigkeit auch vor seinem Ausfall jederzeit und ohne einen Versuchsbetrieb und ohne Untersuchung der Einzelteile des Sensors auf mechanische oder elektrische Fehler überprüft werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Auswertschaltung Grenzwerte für die höchst- und/oder kleinstzulässige Messgröße des Sensor-Stromkreises speicherbar 3
AT 413 917 B und bei Einschaltung des Prüfstromkreises mit der Messgröße des Sensor-Stromkreises in der Weise vergleichbar sind, dass ein Ausgangssignal erzeugbar ist, wenn die Messgröße des Sensor-Stromkreises den jeweiligen Grenzwert erreicht. 5 Durch die DE 44 27 283 C1 ist ein induktiver Näherungsschalter bekannt, bei welchem die Prüfspule die gleiche Windungszahl aufweist wie die erste Spule, so dass die Wirkung der ersten Spule aufgehoben werden kann. Dabei sind die Windungen in Reihe geschaltet. Der Nachteil dieser Prüfbeschaltung ist zum einen, dass Fehler die Induktivität der Prüfspule auch die Induktivität der ersten Spule verändert, so dass unbeabsichtigte Änderungen nicht aufge-io deckt werden können. Schwerwiegender ist neben dem Bau- und Platzaufwand, dass die Stromkreise der ersten und der zweiten Spule vernetzt sind und Fehler daher nicht zugeordnet werden können.
Durch die DE-Offenlegungsschrift DE 35 05 765 A1 ist ebenfalls ein induktiver Näherungsschal-15 ter mit Prüfeinrichtung bekannt. Dabei liegt die zweite Spule jedoch induktiv in dem Feld der ersten Spule und die Annäherung eines Metallteils wird durch Bedämpfung der Feldes der zweiten Spule festgestellt. Dabei erfolgt die Abstandsmessung als Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Bedämpfung der ersten Spule; die Annäherung des metallischen Gegenstandes wird jedoch durch die Bedämpfung des Feldes der zweiten Prüf - Spule abgetastet. Es muss 20 daher eine Überprüfung der Lage der zweiten Spule relativ zu der ersten Spule erfolgen, um die Funktionstüchtigkeit der Gesamtanordnung zu gewährleisten, ein Problem, das nach der Erfindung nicht auftaucht.
Durch die Ausgestaltung des Sensors nach dieser Erfindung kann nicht nur die Annäherung 25 eines Gegenstandes simuliert werden, indem die Sensorspule durch die Prüfspule in ähnlicher Weise bedämpft wird, vielmehr erlaubt die Erfindung darüber hinaus auch die Erkennung eines Kabelbruchs bzw. eines Kurzschlusses zwischen Sensor und Auswertschaltung, wenn die Messgröße des Sensors einen der Auswertschaltung vorgegebenen Grenzwert für die höchstzulässige (Kurzschluss) und/oder kleinste zulässige (Kabelbruch) Messgröße des Sensor-30 Schwingkreises erreicht.
Dabei hat sich als ausreichend und vorteilhaft herausgestellt, dass erfindungsgemäß die Prüfspule aus einer oder wenigen Windungen besteht. 35 Bei dem bekannten Sensor wird durch die Auswertung der Messgröße des Sensor-Stromkreises ein eindeutiges Signal erzeugt, das eine eindeutige Weiterverwertung ohne die Gefahr von Missverständnissen gestattet. In der Eisenbahntechnik wird dieses Signal als Meldung interpretiert und signalisiert, dass ein Gleis belegt ist (Belegt-Meldung, Anwesenheitssignal). Dasselbe Signal wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch simuliert, wenn 40 der Prüfstromkreis mit der Prüfspule aktiviert wird. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass durch die Auswertschaltung das Ausgangssignal einschaltbar ist, wenn und solange die Messgröße des Sensor-Stromkreises unterhalb des Ansprechschwellwerts liegt. Dabei ist es wichtig und bedeutsam, dass das durch Auswertung des Prüfsignals entstandene Signal eindeutig genug ist, um als Belegt-Meldung zu dienen und signalisiert zu werden. Es wird durch 45 die Einschaltung des Ausgangssignals also ein Rechteck-Signal erzeugt, das auch zu Schaltzwecken, z.B. für Signalanlagen, Weichen u.a. geeignet ist.
Um die Verdrahtung des Prüfstromkreises bzw. des Prüf- Schwingkreises zu minimieren und dadurch eine Fernbedienung zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß der Prüf-Schalter des Prüf-50 Stromkreis durch einen Spannungs- oder Stromimpuls der Auswertschaltung schließbar und/oder öffenbar.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Prüf-Schalter des Prüf-Stromkreises durch einen Spannungs- oder Stromimpuls der Auswertschaltung schließbar und durch ein 55 Zeitglied, z.B. Kondensatorschaltung öffenbar. Dies kann ohne weitere Verdrahtung auch durch 4
AT 413 917 B ein Zeitglied, z.B. Kondensatorschaltung geschehen, die durch den Schließimpuls in Gang gesetzt wird. Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Auswertschaltungen der Sensoren mit einer Vergleicheinrichtung verbunden sind, in der die Identität der Messgrößen der Sensor-Stromkreise verglichen wird und durch die bei Nicht-Identität ein Ausgangssignal 5 erzeugbar ist.
Sensoren nach dieser Erfindung werden - wie auch in der o.g. DE 43 25 406 A1 beschrieben -auch als Mehrfach-Sensoren, insbesondere Doppelsensoren verwandt. Die Messwerte der Sensoren werden in der Auswertschaltung auch auf ihre zeitliche Reihenfolge untersucht. Dario aus kann ein Richtungssignal und/ oder ein Geschwindigkeitssignal abgeleitet werden. Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht überdies darin, dass die Auswertschaltungen der Sensoren mit einer Vergleichseinrichtung verbunden sind, in der die Identität der Messgrößen der Sensor-Stromkreise verglichen wird und durch die bei Nicht-Identität ein Ausgangssignal erzeugbar ist. Dabei kann überdies auch festgestellt werden, ob die Messgrößen noch identisch 15 sind und noch die richtige zeitliche Relativlage haben, die durch ihre geometrische Anordnung bedingt ist. Das bei Nicht-Identität der Messgrößen der Sensor-Schwingkreise erzeugbare Warnsignal kann auch hier als Belegt-Meldung ausgegeben und verwertet werden.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele und Funktion der Erfindung anhand der Zeichnung 20 beschrieben, worin Fig. 1 einen Näherungsschalter mit induktivem Sensor und eingebauter Prüfspule, Fig. 2 die Schaltung des Näherungsschalters nach Fig. 1, Fig. 3 ein Diagramm der Auswertung der Messsignale in der Auswertschaltung, Fig. 4 das Ausgangssignal der Auswertschaltung, Fig. 5 das Eingangssignal der Prüfschaltung, Fig. 6A und 6B eine Schiene mit Näherungsschalter, Fig. 7 einen Doppelsensor und Fig. 8 die Schaltung des Doppelsensors nach 25 Fig. 7 zeigen.
Der Sensor wird anhand eines Näherungsschalters 1 beschrieben, der zur Sicherung und Steuerung des Eisenbahnverkehrs an einer Schiene 2 befestigt ist. Der Näherungsschalter ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Der Näherungsschalter dient zum Erfassen des Spurkranzes 3 eines 30 Rades 4 eines Eisenbahnfahrzeugs. Der Näherungsschalter ist an der Schiene 2 befestigt, so dass er eine fest definierte Position gegenüber der Schiene und dem darauf laufenden Rad hat.
Der Näherungsschalter weist eine induktive Sensorspule 5 auf. Diese besteht aus einem Ferritkern 6 mit einer kreisringförmigen Kammer, in der die Wicklung 7 der Spule eingebettet ist. Die 35 Achse der Sensorspule ist einem auf der Schiene laufenden Rad zugewandt, so dass das elektromagnetische Feld der Sensorspule von dem Rad beeinflusst wird.
Die Sensorspule 5 ist mit einer Auswertschaltung 11 verbunden. Diese enthält u.a. einen Stromkreis, der als Schwingkreis 12 ausgeführt ist, also neben der Sensorspule als Induktivität eine 40 Spannungsquelle und einen Kondensator (Kapazität) enthält, der auf die Induktivität der Sensorspule bzw. des gesamten Schwingkreises abgestimmt ist. In diesem Sensor-Stromkreis wird die Änderung des Stroms oder des Spannungsabfalls an einem Messwiderstand, welche infolge der Änderung des elektromagnetischen Feldes der Sensorspule bei Annäherung eines metallischen Gegenstandes eintritt, gemessen und ausgewertet. Hierzu wird der Strom oder die 45 Spannung des Schwingkreises abgegriffen und in der Auswertschaltung 11 - wie später beschrieben - zu einem Ausgangssignal des Näherungsschalters umgesetzt, das einer Signaloder Weichensteuerung zugeführt wird. Der Sensor-Stromkreis wird dauernd, d.h. kontinuierlich oder in regelmäßigem Takt mit Spannung versorgt. so Einzelheiten des Schwingkreises 12 sind hier nicht beschrieben oder gezeigt; insofern wird auf die o.g. DE 43 25 406 A1 verwiesen, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines solchen Schwingkreises zeigt. Das Signal, das der Auswertschaltung aufgegeben wird, wenn ein metallischer Gegenstand von bestimmter Größe in einen bestimmten Abstand zu dem Sensor gelangt, ist von charakteristischem Verlauf. Die Auswertschaltung zum Erfassen der induktiven 55 Bedämpfung des Schwingkreises erhält dadurch bei voller mechanischer und elektrischer Funk- 5
AT 413 917 B tionsfähigkeit des Sensors und der Auswertschaltung ein elektrisches Signal, das der elektrischen Messgröße des Sensor-Stromkreises (Strom oder Spannung), insbesondere Sensor-Schwingkreises entspricht. 5 In Fig. 1 und 2 ist eine Prüfspule 8 in Form von einer Windung in die Sensorspule 5, d.h. in die kreisringförmige Kammer des Ferritkerns 9 und in die Wicklung 7, eingebettet; sie ist jedoch von der Wicklung 7 galvanisch getrennt und mit separaten Anschlüssen aus dem Ferritkern herausgeführt. Hierdurch lässt sich eine sehr wirksame und feinfühlig einstellbare sowie stets reproduzierbare Beeinflussung des elektromagnetischen Feldes der Sensorspule 5 erreichen. Dabei ist io die Prüfspule von der Sensorspule galvanisch getrennt und unabhängig von dieser in den Prüfstromkreis einschaltbar. Das hat auch den Vorteil, dass die Prüfspule von der Sensorspule nicht mechanisch getrennt werden kann, so dass dadurch keine Störungen entstehen können.
Die Prüfspule 8 bzw. Prüfwicklung 10 ist mit einem Prüfstromkreis 13, auch in diesem Falle ein 15 Schwingkreis mit Kapazität und einer Konstantstromquelle, insbesondere Batterie eingeschlossen. Der Prüfstromkreis kann durch einen Prüfschalter 14 geschlossen werden. Der Schalter 14 wird durch den Signalstromkreis 15 angesteuert, z.B. dadurch, dass der Signalstromkreis kurzzeitig mit einer Überspannung beaufschlagt wird, auf die der Prüfschalter 14 anspricht und den Prüfstromkreis 13 für eine kurze Zeit schließt. Der Prüfschalter 14 öffnet wieder, wenn die Span-20 nung wieder unter den Ansprechwert abgesenkt wird. Es kann auch ein Zeitglied vorgesehen sein, das durch die Überspannung aktiviert wird und nach einer voreingestellten Zeit von z.B. einer Sekunde den Prüfschalter wieder öffnet. Der Prüfstromkreis der Prüfspule kann eine eigene Stromversorgung, z.B. Batterie, haben oder durch die Auswertschaltung mit Strom versorgbar sein. Der Prüfstromkreis kann auch von Hand oder automatisch in regelmäßigen 25 Zeitabständen geschlossen werden. Der Prüfstromkreis ist vorzugsweise ebenfalls ein Schwingkreis (Prüf- Schwingkreis).
Beim Schließen des Prüfstromkreises erzeugt die Prüfspule ein elektromagnetisches Feld, welches das Feld der Sensorspule 5 stört. Die Art und der Grad der Störung wird durch die 30 Dimensionierung aller relevanten Parameter so eingestellt, dass sie der Bedämpfung nahe kommt, die das elektromagnetische Feld der Sensorspule durch ein vorbeifahrendes Eisenbahnrad dann erhält, wenn alle elektrischen und mechanischen Daten der Sensorspule 5 ihren Sollzustand haben. Die Auswertschaltung des Sensors ist mit eine Schwellwertspeicher ausgestattet, in welchem ein Ansprechschwellwert 18 speicherbar ist; der Ansprechschwellwert 18 35 ist mit der Messgröße des Sensor-Stromkreises in der Weise vergleichbar ist, dass ein eindeutiges Ausgangssignal 21 erzeugbar ist, wenn die Messgröße des Sensor-Stromkreises den Ansprechschwellwert erreicht.
Fig. 3, 4 und 5 zeigen Diagramme für den Normalbetrieb eines Näherungsschalters bei Über-40 fahren eines Rades und beim Prüfbetrieb.
Die Kurve 16 zeigt das Ausgangssignal der Sensorspule zunächst ohne Rad und sodann in dem bedämpften Zustand, der durch das vorbeifahrende Rad bzw. dessen Spurkranz hervorgerufen wird. Das Ausgangssignal hat bei Einstellung aller Sollparameter einen typischen Verlauf 45 hinsichtlich seiner Höhe - z.B. 5 mA - und hinsichtlich des Einbruchs - auf z.B. weniger als 1,5 mA.
In der Auswertschaltung ist ein Ansprechwert gespeichert, der mit 18 bezeichnet ist und in dem Beispiel 1,5 mA beträgt. 50
Wenn und solange das Ausgangssignal unter diesen Ansprechwert fällt, erzeugt die Auswertschaltung, wie Fig. 4 zeigt, ein Signal in Form eines Rechteckimpulses 21, der erst wieder abfällt, wenn das Ausgangssignal den Ansprechwert wieder überschreitet. Die Prüfspule und der Prüfstromkreis werden nun so ausgelegt und beaufschlagt, dass bei Aktivierung des Stromes kreises ein ähnlicher Einbruch des Ausgangssignals erfolgt. Dazu wird der Auswertstromkreis

Claims (6)

  1. 6 AT 413 917 B kurzzeitig mit einer Überspannung beaufschlagt und dadurch der Prüfstromkreis für eine bestimmte Zeit geschlossen, wie in dem Diagramm 5 als Rechteckimpuls 22 dargestellt. Dadurch wird das Feld der Sensorspule 5 bedampft und es erfolgt ein Einbruch des Ausgangssignals der Sensorspule. Die Auswertschaltung zeigt damit in dem Signalstromkreis 15 dieselben Signale, 5 als ob ein Rad den Sensor 5 überfährt. Dadurch kann von der Zentralsteuerung aus, die sich z.B. in dem Stellwerk befindet, durch Fernbedienung festgestellt werden, ob alle mechanischen und elektrischen Parameter des Näherungsschalters dem Sollzustand entsprechen. Dadurch, dass zuvor bei erwiesenem Soll-io zustand des Sensors und des Prüfsensors die Größe und Form des Einbruchs des Ausgangssignals festgestellt und als Sollverlauf gespeichert wird, kann durch einen Prüflauf die Abweichung des Einbruchs von dem gespeicherten Sollverlauf und dadurch festgestellt werden, ob hinsichtlich der mechanischen Zuordnung der Sensoren relativ zur Schiene wie auch relativ zu einander oder in der Elektrik des Näherungsschalters Abweichungen gegenüber dem Sollzu-15 stand eingetreten sind. Der Verlauf 17 in Fig. 3 zeigt als Beispiel das Ausgangssignal der Auswertschaltung in einem Prüflauf, wenn sich der Näherungsschalter von der Schiene gelöst hat. Dieser Zustand ist in Fig. 6A,B angedeutet. Durch das Lösen des Näherungsschalters von der Schiene hat sich der 20 Abstand der Sensorspule 5 von dem Schienenkopf vergrößert. Dadurch ändert sich auch die Beeinflussung des elektromagnetischen Feldes der Sensorspule 5 durch die Schiene 2 in dem Sinne, dass die Bedämpfung sich verringert. Folglich ist das Ausgangssignal höher. Wenn nunmehr ein Rad passiert oder aber eine Prüfung durch Aktivierung der Prüfspule erfolgt, bricht zwar das Ausgangssignal ein. Es erreicht jedoch nicht den Ansprechwert 18. Folglich gibt die 25 Auswertschaltung kein Signal ab. Das Ausbleiben dieses Signals trotz des Prüflaufs wird als Warnsignal registriert und z.B. als Belegt-Meldung für das Gleis ausgegeben. Neben diesem auch bei dem bekannten Sensor vorhandenem Vorteil bietet die Erfindung die Möglichkeit, durch Eingabe und Speicherung eines Maximalwertes 19 (Kurzschlusswert) 30 und/oder eines Minimalwertes 20 (Kabelbruchwert) in der Auswertschaltung zu überwachen, ob das Ausgangssignal der Sensorspule 5 den zulässigen Bereich verlässt. Dies kann bei elektrischem Kurzschluss einerseits oder einem Kabelbruch anderseits bzw. jeweils ähnlichen Situation geschehen. 35 In Fig. 7 und 8 ist schematisch ein Näherungsschalter mit Doppelsensor und die dazugehörige Schaltung gezeigt. Der Näherungsschalter besteht aus zwei Sensorspulen 5, die mit Abstand längs der Schiene angeordnet sind. Beiden Sensorspulen ist in gleichem Abstand eine oder je eine Prüfspule zugeordnet. Auch wenn es sich um zwei Prüfspulen 8 handelt, können diese gleichzeitig aktiviert werden. Wenn beide Sensorspulen 5 ihren mechanischen und elektrischen 40 Sollzustand aufweisen, muss die ihnen zugeordnete Auswertschaltung auch identische Signale erzeugen. Treten Abweichungen auf, so wird auch dies als Warnsignal registriert und z.B. als Belegt-Meldung für das Gleis ausgegeben. 45 Patentansprüche: 1. Induktiver Sensor zum Erfassen von Metallteilen mit einer induktiven Sensorspule (5), welche in einen Sensor-Stromkreis eingeschlossen ist, mit einer Auswertschaltung zum Erfassen der induktiven Bedämpfung des Sensor-Stromkreises anhand einer elektrischen so Messgröße des Sensor-Stromkreises (Strom oder Spannung) und zum Einschalten bzw. Ausschalten eines Ausgangssignals, wenn die Bedämpfung einen in der Auswertschaltung gespeicherten Ansprechschwellwert überschreitet, und mit einer induktiven Prüfspule, welche konzentrisch um den Kern der Sensorspule (5) angeordnet und von der Sensorspule (5) galvanisch getrennt ist und welche in einen Prüf-Stromkreis eingeschlossen ist, welcher 55 zum Zwecke der magnetischen Bedämpfung und Prüfung des Sensors für eine vorbe- 7 AT 413 917 B stimmte Zeitdauer aktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswertschaltung (11) Grenzwerte für die höchst- und/oder kleinstzulässige Messgröße des Sensor-Stromkreises speicherbar und bei Einschaltung des Prüfstromkreises (13) mit der Messgröße des Sensor-Stromkreises in der Weise vergleichbar sind, dass ein Ausgangssignal 5 erzeugbar ist, wenn die Messgröße des Sensor-Stromkreises den jeweiligen Grenzwert er reicht.
  2. 2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfspule (8) aus einer oder wenigen Windungen besteht. 10
  3. 3. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Auswertschaltung (11) das Ausgangssignal einschaltbar ist, wenn und solange die Messgröße des Sensor-Stromkreises unterhalb des Ansprechschwellwerts liegt.
  4. 4. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüf schalter (14) des Prüf-Stromkreises (13) durch einen Spannungs- oder Stromimpuls der Auswertschaltung (11) schließbar und/oder öffenbar ist.
  5. 5. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüf- 20 Schalter (14) des Prüf-Stromkreises (13) durch einen Spannungs- oder Stromimpuls der Auswertschaltung (11) schließbar und durch ein Zeitglied, z.B. Kondensatorschaltung, öffenbar ist.
  6. 6. Mehrfach-Sensoren, jeweils nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch ge- 25 kennzeichnet, dass die Auswertschaltungen (11) der Sensoren (5) mit einer Vergleichein richtung verbunden sind, in der die Identität der Messgrößen der Sensor-Stromkreise verglichen wird und durch die bei Nicht-Identität ein Ausgangssignal erzeugbar ist. 30 Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 35 40 45 50 55
AT0081700A 1999-12-08 2000-05-10 Induktiver sensor zum erfassen von metallteilen AT413917B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19959233A DE19959233B4 (de) 1999-12-08 1999-12-08 Induktiver Sensor zum Erfassen von Metallteilen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA8172000A ATA8172000A (de) 2005-10-15
AT413917B true AT413917B (de) 2006-07-15

Family

ID=7931895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0081700A AT413917B (de) 1999-12-08 2000-05-10 Induktiver sensor zum erfassen von metallteilen

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT413917B (de)
DE (1) DE19959233B4 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10101601A1 (de) * 2001-01-16 2002-08-01 Knorr Bremse Systeme Spurkranzdetektor
DE102004008721B4 (de) * 2003-02-21 2014-06-12 Tiefenbach Gmbh Induktionssicherung zur Sicherung des Eisenbahnverkehrs
AT413373B (de) * 2003-03-27 2006-02-15 Frauscher Josef Schaltungsanordnung zum abgleichen von induktiven sensoren
DE10329975B4 (de) * 2003-06-26 2005-05-12 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Funktionsprüfung eines induktiven Sensors
DE202006015768U1 (de) * 2006-10-14 2006-12-14 Sick Ag Vorrichtung zum Überwachen der Annäherung zweier relativ zueinander beweglicher Teile
DE102010001076A1 (de) * 2010-01-21 2011-07-28 PMDTechnologies GmbH, 57076 Induktiver Näherungssensor und Verfahren zur Näherungsmessung
DE102011075570A1 (de) * 2011-05-10 2012-11-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Inbetriebnahme einer Sicherungsanordnung für den Eisenbahnverkehr und Sicherungsanordnung für den Eisenbahnverkehr
DE102015209721B3 (de) * 2015-05-27 2016-10-27 Thales Deutschland Gmbh Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Sensorelements an einer Schiene und Achszählvorrichtung
DE102016201896A1 (de) * 2016-02-09 2017-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Magnetfeldänderung sowie Verfahren zum Abgleichen einer solchen Sensoreinrichtung
DE102016005634B4 (de) * 2016-05-06 2022-12-01 Strothmann Machines & Handling GmbH Schienensystem für Schienen-Flurförderer und Verfahren zur Errichtung eines Schienensystems
DE102017001349A1 (de) 2017-02-11 2018-08-16 Strothmann Machines & Handling GmbH Schienensystem für Schienen-Flurförderer
DE102018102611A1 (de) * 2018-02-06 2019-08-08 PINTSCH TIEFENBACH GmbH Sensor, System und Verfahren zum Erfassen von Metallteilen
DE102022206169A1 (de) 2022-06-21 2023-12-21 Siemens Mobility GmbH Sensor und Eisenbahngleisanlage mit Sensor
NL2035850B1 (en) * 2023-09-21 2025-03-28 Build Connected B V Improved wheel detector device with background field compensation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4084135A (en) * 1975-08-25 1978-04-11 The Goodyear Tire & Rubber Company System and method for checking the sensitivity and performance of an electromagnetic field variation detector
DD246089A1 (de) * 1986-02-19 1987-05-27 Werk F Signal Und Sicherungste Schaltungsanordnung zur ueberwachung von achszaehleinrichtungen
DE3505765C2 (de) * 1985-02-20 1987-06-11 Werner Turck Gmbh & Co Kg, 5884 Halver, De
DE4427283C1 (de) * 1994-08-02 1995-05-24 Schmersal K A Gmbh & Co Induktiver Näherungsschalter
DE19748602A1 (de) * 1997-11-04 1999-05-06 Peine Salzgitter Verkehr Achszählschalter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4084135A (en) * 1975-08-25 1978-04-11 The Goodyear Tire & Rubber Company System and method for checking the sensitivity and performance of an electromagnetic field variation detector
DE3505765C2 (de) * 1985-02-20 1987-06-11 Werner Turck Gmbh & Co Kg, 5884 Halver, De
DD246089A1 (de) * 1986-02-19 1987-05-27 Werk F Signal Und Sicherungste Schaltungsanordnung zur ueberwachung von achszaehleinrichtungen
DE4427283C1 (de) * 1994-08-02 1995-05-24 Schmersal K A Gmbh & Co Induktiver Näherungsschalter
DE19748602A1 (de) * 1997-11-04 1999-05-06 Peine Salzgitter Verkehr Achszählschalter

Also Published As

Publication number Publication date
ATA8172000A (de) 2005-10-15
DE19959233B4 (de) 2007-12-13
DE19959233A1 (de) 2001-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT413917B (de) Induktiver sensor zum erfassen von metallteilen
EP2760774B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum überwachen von schachttüren
DE1946627C3 (de) Übertragungseinrichtung zur draht losen Übertragung von mindestens einem Meß wert, wie Druck, Temperatur, Unwucht usw , zugeordneten Signalen
DE3715591A1 (de) Einrichtung und verfahren zur ueberwachung des schaltzustandes von magnetventilen bei elektrohydraulischen ausbausteuerungen u.dgl.
DE10146753C1 (de) Sicherheitsschaltvorrichtung zum sicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers
EP2868548B1 (de) Verfahren zur Überwachung eines Schaltungszustandes eines Schalters eines Zugsicherungssystem, sowie Zugsicherungssystem
EP2803071B1 (de) Vorrichtung zur messung der position eines verschiebbaren steuerstabes in einem kernreaktor
DE3218541C1 (de) Schienenkontakt für spurgeführte Fahrzeuge
DE102008023198A1 (de) Hydraulikventilsteuergerät und Verfahren zum Überprüfen eines Hydraulikventilsteuergeräts
EP1473511B1 (de) Zugangsschutzeinrichtung
EP4237311A1 (de) Näherungsschalter, verfahren zum betreiben eines solchen sowie anordnung und verfahren zur überwachung eines gleisabschnittes
DE3505765A1 (de) Induktiver naeherungsschalter mit pruefeinrichtung
DE10138342A1 (de) Vorrichtung zum Überwachen einer Schließposition zweier relativ zueinander beweglicher Teile, insbesondere zur Verwendung als berührungsloser Türkontaktschalter
EP1251228A2 (de) Induktiver Sicherheitssensor zur Überwachung von Türen und Toren
DE2452732C3 (de) Vorrichtung zum Ermitteln, ob ein als Meßwertgeber vorgesehener Schalter sich in geöffnetem oder geschlossenem Zustand befindet
DE29923175U1 (de) Induktiver Sensor zum Erfassen von Metallteilen
DE3637681A1 (de) Gefahrenmeldeanlage nach dem pulsmeldesystem
DE102010011766B4 (de) Überwachungseinrichtung
DE19817636C2 (de) Elektrisch ortsbediente Weiche
EP1730759B1 (de) Sicherheitsschalter zum überwachen einer schliessposition zweier relativ zueinander beweglicher teile
DE1167229B (de) Raumschutzanlage mit in eine Brueckenschaltung einbezogenen Messelektroden und periodischer UEberpruefung der Anlage
EP0498234A1 (de) Antrieb für einen Öffnungsabschluss mit elektronischer Steuereinrichtung
DE2205368A1 (de) Einrichtung zur punktweisen zugbeeinflussung und informationsuebertragung zwischen schienenfahrzeugen und der strecke
DE2645819A1 (de) Durch einen metalldetektor betaetigbare sortierweiche
DE19638956A1 (de) Anschaltbaugruppe

Legal Events

Date Code Title Description
HC Change of the firm name or firm address

Owner name: PINTSCH TIEFENBACH GMBH, DE

Effective date: 20140516

MK07 Expiry

Effective date: 20200510