ES2981390T3 - Sensor para detectar piezas metálicas y método para atenuar campos magnéticos - Google Patents

Abstract

Sensor para detectar piezas metálicas, en particular ruedas metálicas o parcialmente metálicas de un vehículo sobre raíles, con un circuito eléctrico oscilante que presenta al menos una capacidad de sensor y una bobina de sensor que comprende un núcleo de bobina y que genera un campo magnético, en el que el núcleo de bobina de la bobina de sensor está dispuesto, con respecto a su eje longitudinal, aproximadamente en un ángulo ortogonal a una dirección de movimiento de las ruedas metálicas o parcialmente metálicas del vehículo sobre raíles para atenuar un campo magnético que emana del vehículo sobre raíles. También se describe el uso de al menos dos de tales sensores y un procedimiento para atenuar un campo magnético que emana de un vehículo sobre raíles. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sensor para detectar piezas metálicas y método para atenuar campos magnéticos

La presente invención describe un sensor para detectar piezas metálicas, en particular ruedas metálicas o parcialmente metálicas de un vehículo ferroviario, según la Reivindicación 1, así como a un uso de al menos dos sensores de este tipo y a un método para atenuar un campo magnético que emane de un vehículo ferroviario, según la Reivindicación 11.

En general, los dispositivos para detectar piezas metálicas, en particular ruedas metálicas o parcialmente metálicas de vehículos ferroviarios, se detectan con ayuda de sensores inductivos; esto se describe en ES 197 09 844 A1 a modo de ejemplo. Esto requiere la máxima seguridad, a pesar de que solo se utiliza esporádicamente. Un ejemplo de este uso es el transporte ferroviario. En lo que sigue, se hace referencia al uso de tales sensores o de un procedimiento de este tipo en el tráfico ferroviario. Sin embargo, esto no implica ninguna restricción a este ámbito de aplicación.

En el ámbito del transporte ferroviario, es habitual que se disponga un sensor para detectar piezas metálicas, en particular ruedas metálicas o parcialmente metálicas de un vehículo ferroviario, en paralelo en la dirección longitudinal del carril, es decir, en paralelo a la dirección de movimiento de las ruedas del vehículo ferroviario. Estos sensores proporcionan señales de alta disponibilidad, que suelen transmitirse por cable a un sistema interior donde se procesan. Esto permite funciones como la detección de la presencia de un vehículo ferroviario, la detección del sentido de la marcha o la detección de una vía vacía en forma de recuento de ejes.

También es común que cada sensor consista en una bobina de sensor y un circuito oscilador. La bobina del sensor forma un circuito oscilante con un condensador y genera un campo magnético alterno en su entorno. Una parte metálica de una rueda de ferrocarril que penetra en el alcance efectivo de la bobina del sensor amortigua el circuito oscilante, ya que el hierro de la rueda de ferrocarril extrae energía debido a las pérdidas por corrientes parásitas. Esto resulta en cambios en la amplitud de la tensión o la frecuencia de tensión del circuito resonante, lo que se convierte en un cambio en el consumo de corriente del sensor. Esta señal de medición se transmite a través de una línea de dos hilos al sistema interno de un sistema de seguridad, donde se procesa o se prepara para su procesamiento.

La posición de montaje del sensor está predeterminada dentro de límites estrechos por la geometría del carril o de la rueda ferroviaria. Independientemente de esto, surge el problema de que el vehículo ferroviario también puede emitir campos magnéticos con una intensidad tan elevada que se induce tensión en la bobina del sensor. Este proceso puede llevar a un estado en la electrónica que transmita incorrectamente la presencia de una rueda a la electrónica de evaluación de nivel superior. Esto resulta en información incorrecta, que puede perturbar el funcionamiento de la red ferroviaria. Tales campos magnéticos emitidos por el vehículo ferroviario son generados, por ejemplo, por frenos de corrientes parásitas, frenos magnéticos de carril o fuerte consumo de corriente por parte de las unidades de accionamiento de los vehículos ferroviarios.

En la técnica actual, por ejemplo, el documento DE 199 15597 A1 describe una disposición de una bobina en forma de ocho orientada en el sentido de la marcha del vehículo ferroviario. Las dos bobinas parciales de la bobina en forma de ocho están conectadas de tal manera que el campo magnético que se emite desde una distancia significativamente mayor que la extensión de la bobina en forma de ocho ya está compensado en esta última.

El documento sobre el estado de la técnica ES 101 37 519 A1 trata de resolver el problema descrito anteriormente mediante una bobina adicional que está integrada en la propia bobina transmisora o receptora.

El documento WO 2010/052081 A1 describe una disposición en la que una bobina es la bobina transmisora o receptora y una segunda bobina se utiliza exclusivamente para compensación. Esta segunda bobina está dispuesta como mínimo a un tercio del diámetro de la bobina emisora o receptora situada debajo de esta.

El documento ES 102009053257 A1 describe una disposición de sensor y bobina de compensación con un total de tres bobinas.

Sin embargo, el estado actual de la tecnología presenta varios inconvenientes. Por ejemplo, el campo magnético emitido por el vehículo ferroviario incide en la bobina del sensor en momentos diferentes, o la disposición de compensación para una tensión inducida es muy difícil de realizar.

Cuando una rueda de un vehículo ferroviario pasa por encima de la bobina del sensor, el campo magnético influye primero sobre la bobina exterior y después sobre la bobina central. Solo se consigue una compensación óptima cuando ambas bobinas están inundadas por el campo magnético emitido por el vehículo ferroviario. Otra desventaja del estado de la técnica es que las bobinas de compensación suelen montarse por debajo de las bobinas de emisión o recepción reales, lo que significa que las bobinas de compensación no experimentan la misma intensidad del campo magnético emitido por el vehículo ferroviario que las bobinas de emisión o recepción. Esto se debe a que el campo magnético se debilita a medida que aumenta la distancia a la fuente. Esto impide la compensación completa y la tensión de interferencia permanece. Otra desventaja es que los diseños de bobinas son muy difíciles de realizar y requieren demasiado espacio, sobre todo en aplicaciones ferroviarias. Los diseños de bobina complejos también tienen la desventaja ya descrita de que la bobina no está expuesta al mismo campo magnético cada vez que una rueda de un vehículo ferroviario pasa sobre ella.

Por consiguiente, la presente invención tiene por objeto eliminar o, al menos, reducir al mínimo los inconvenientes conocidos en el estado de la técnica.

Según la invención, esta tarea se resuelve mediante un sensor según la Reivindicación 1. Por lo tanto, se prevé un sensor para detectar piezas metálicas, en particular ruedas metálicas o parcialmente metálicas de un vehículo ferroviario, con un circuito eléctrico oscilante que tiene al menos una capacidad de sensor y una bobina de sensor que comprende un núcleo de bobina y genera un campo magnético, en el que el núcleo de bobina de la bobina de sensor, con respecto a su dirección longitudinal, está dispuesto aproximadamente en un ángulo ortogonal a una dirección de movimiento de las ruedas metálicas o parcialmente metálicas del vehículo ferroviario con el fin de atenuar un campo magnético que emana del vehículo ferroviario.

El término «aproximadamente en un ángulo ortogonal» se refiere específicamente a una disposición del núcleo de la bobina del sensor en un ángulo de 70° a 110° con respecto a la dirección de movimiento de las ruedas metálicas o parcialmente metálicas del vehículo ferroviario, siendo esta disposición en relación con el eje longitudinal del núcleo de la bobina. Preferiblemente, esta disposición tiene un ángulo de 80° a 100°, en particular de 85° a 95°. También es posible que sea un ángulo ortogonal en el sentido matemático, es decir, un ángulo recto (90°).

El sensor según la invención ofrece la ventaja de que el campo magnético emitido por un vehículo ferroviario está atenuado. De este modo se evita la inducción de una tensión en la bobina del sensor por dicho campo magnético. Esto se logra disponiendo el núcleo de la bobina del sensor aproximadamente en un ángulo ortogonal a la dirección de movimiento de las ruedas metálicas o semimetálicas del vehículo ferroviario. Así, los campos magnéticos que emanan del vehículo ferroviario se atenúan al llegar a la bobina del sensor debido a la estructura de la bobina y a su posicionamiento. El diseño de la bobina del sensor también garantiza que solo se compensen los campos magnéticos emitidos por el vehículo ferroviario. El campo magnético generado por la bobina del sensor, que se ve influido por las ruedas metálicas o parcialmente metálicas y es utilizado por el sensor para detectar la presencia de la rueda de un vehículo ferroviario, no se ve afectado por el objeto según la invención. En particular, la presente invención se basa en la constatación de que los campos magnéticos emitidos por el vehículo ferroviario tienen, en una buena aproximación, direcciones e intensidades similares en cada punto de contacto ferroviario. Los generadores de este campo magnético emitido por el vehículo ferroviario están situados a una distancia de la bobina del sensor grande en comparación con las dimensiones de la bobina del sensor. Esto se utiliza tanto en la construcción como en la posición aproximadamente ortogonal de la bobina del sensor, que garantiza la compensación de la tensión inducida por el campo magnético emitido por el vehículo ferroviario.

Preferiblemente, el núcleo de la bobina está hecho de un material altamente permeable. En lo sucesivo, un material altamente permeable se define como un material que tiene una permeabilidad relativa superior a 10. Al utilizar un material conocido en el estado de la técnica, esto tiene la ventaja de proporcionar un núcleo de bobina de bajo coste pero de alta calidad.

También es recomendable que el núcleo de la bobina sea de ferrita. Esto permite, por ejemplo, realizar un núcleo de bobina magnética blanda.

Desde un punto de vista funcional, ha resultado ventajoso que el núcleo de la bobina encierre una superficie a lo largo del eje longitudinal y tenga al menos dos caras en sus extremos, por donde entra o sale la mayor parte del campo magnético. Una ventaja es que el núcleo de la bobina no está cerrado, de modo que la mayor parte del flujo magnético entra o sale a través de al menos dos caras extremas del núcleo de la bobina. Como el núcleo de la bobina está dispuesto en un ángulo aproximadamente ortogonal a la dirección de movimiento de las ruedas metálicas o parcialmente metálicas del vehículo ferroviario, el campo magnético se propaga en el aire por encima de la bobina del sensor, dirigido hacia donde se espera la rueda metálica o parcialmente metálica de un vehículo ferroviario que se va a detectar. Esto garantiza que los campos magnéticos emitidos por el vehículo ferroviario incidan simultáneamente en las dos caras extremas de la bobina del sensor en todo momento, incluso mientras una rueda de un vehículo ferroviario se desplaza sobre ella. Así se induce una tensión, que se anula debido a los diferentes signos.

En otra realización, el núcleo de la bobina tiene forma de U, de E o de F. Estas formas permiten que los núcleos de bobina conocidos en la técnica anterior puedan utilizarse en el sensor de la presente invención.

Debido a su forma, es recomendable que el núcleo de la bobina tenga al menos dos patas. Estas dos patas permiten ajustar con precisión la dirección de excitación de la bobina del sensor.

En otra realización, los bobinados de la bobina del sensor se enrollan asimétricamente alrededor de las patas. Esto es especialmente recomendable si los campos magnéticos emitidos por el vehículo ferroviario inciden asimétricamente en las patas del núcleo de la bobina. De este modo, se puede reducir aún más una posible tensión inducida que se produce debido a los campos magnéticos emitidos de manera asimétrica.

También es posible que la bobina del sensor tenga un número diferente de bobinados en diferentes partes del núcleo de la bobina. Entre otras cosas, esto permite lograr las ventajas de la realización anterior. En particular, esto permite atenuar aún más el campo magnético emitido por el vehículo ferroviario, que induce una tensión en la bobina del sensor.

También es posible aplicar un bobinado a lo largo del núcleo de la bobina, consiguiendo así una opción de fabricación sencilla y rentable conocida en el estado de la técnica.

En otra realización, se dispone al menos un bobinado de la bobina del sensor en cualquier lugar del núcleo de la bobina. Esto permite, en particular, posicionar el bobinado en cualquier lugar del núcleo de la bobina con el fin de procesar posteriormente la señal sin afectar a la funcionalidad del sensor.

También ha resultado recomendable desde un punto de vista funcional que las patas tengan dimensiones diferentes. Como los campos magnéticos emitidos por el vehículo ferroviario son más intensos en las proximidades de una cabeza de carril, el campo magnético emitido es asimétrico y, por tanto, también incide asimétricamente en las patas de la bobina del sensor. Como resultado, se puede medir una tensión residual en la bobina del sensor incluso después de la compensación, que puede seguir interfiriendo en el funcionamiento de la electrónica. El hecho de que las patas tengan dimensiones diferentes permite minimizar o reducir a cero la tensión residual para no afectar la detección de las piezas metálicas, en particular las ruedas metálicas o parcialmente metálicas de un vehículo ferroviario.

En otra realización, el sensor está instalado en una carcasa, en la que el campo magnético de la bobina del sensor está dimensionado de tal manera que sobresale de la carcasa. Esto puede proteger el sensor de las influencias ambientales, daños, en particular vandalismo, al tiempo que garantiza una detección fiable de las partes metálicas, especialmente las ruedas metálicas o parcialmente metálicas de un vehículo ferroviario.

El problema enunciado al principio también se resuelve mediante el uso de al menos dos sensores según una de las realizaciones precedentes para determinar la dirección de movimiento del vehículo ferroviario. Así se consiguen las ventajas del sensor.

El problema también se resuelve de acuerdo con la invención mediante un método para atenuar el campo magnético que emana de un vehículo ferroviario, que comprende el paso: Fijación de una bobina de sensor de un circuito eléctrico oscilante, en el que la bobina de sensor tiene un núcleo que, en relación con su eje longitudinal, está dispuesto aproximadamente en un ángulo ortogonal a una dirección de movimiento de las ruedas metálicas o parcialmente metálicas del vehículo ferroviario con el fin de atenuar el campo magnético que emana de un vehículo ferroviario.

Las ventajas del sensor se consiguen mediante el método según la invención. Además, al montar la bobina del sensor en un ángulo aproximadamente ortogonal a la dirección de movimiento de las ruedas metálicas o semimetálicas del vehículo ferroviario, se obtiene el debilitamiento de un campo magnético que emana de un vehículo ferroviario, en gran medida independiente de las condiciones locales.

El núcleo de la bobina debe estar diseñado y dispuesto de tal manera que el campo magnético generado por la bobina del sensor se irradia en la dirección de las ruedas metálicas o parcialmente metálicas del vehículo ferroviario. Esto garantiza, en particular, que la bobina del sensor se ajuste con gran sensibilidad en la dirección de las ruedas metálicas o parcialmente metálicas previstas del vehículo ferroviario.

También es posible que el núcleo de la bobina encierre una superficie a lo largo del eje longitudinal y tenga al menos dos caras en sus extremos, a partir de las cuales entra o sale la mayor parte del campo magnético, con el núcleo de la bobina dispuesto de tal forma que las dos caras extremas se sitúen en un plano que se extiende desde una cabeza de carril hasta una segunda cabeza de carril opuesta a ella.

Una ventaja es que el núcleo de la bobina no está cerrado, de modo que la mayor parte del flujo magnético entra o sale a través de al menos dos caras extremas del núcleo de la bobina. Como el núcleo de la bobina está dispuesto en un ángulo aproximadamente ortogonal a la dirección de movimiento de las ruedas metálicas o parcialmente metálicas del vehículo ferroviario, el campo magnético se propaga en el aire por encima de la bobina del sensor, dirigido hacia donde se espera la rueda metálica o parcialmente metálica de un vehículo ferroviario que se va a detectar. Esto garantiza que los campos magnéticos emitidos por el vehículo ferroviario incidan simultáneamente en las dos caras extremas de la bobina del sensor en todo momento, incluso mientras una rueda de un vehículo ferroviario se desplaza sobre ella. Así se induce una tensión, que se anula debido a los diferentes signos. Además, este posicionamiento asegura que el núcleo de la bobina esté dispuesto en la dirección del campo magnético previsto que emana del vehículo ferroviario.

Otros detalles y ventajas de la invención se explicarán ahora en más detalle con referencia a algunas realizaciones preferidas mostradas en los dibujos. Se muestra:

Fig. 1

una representación esquemática del núcleo de la bobina del sensor según una primera realización;

Fig. 2

la realización de la Fig. 1 con una segunda cabeza de carril dibujada y mostrada esquemáticamente;

Fig. 3

la primera realización con una rueda dibujada esquemáticamente de un vehículo ferroviario;

Fig. 4

una segunda realización del sensor en la que se aplican diferentes bobinados al núcleo de la bobina;

Fig. 5

una tercera realización del sensor, en la que el núcleo de la bobina tiene patas de dimensiones diferentes; Fig. 6

una cuarta realización del sensor en la que el núcleo de la bobina tiene forma de U;

Fig. 7

una combinación de las realizaciones segunda, tercera y cuarta del sensor.

En particular, cabe señalar que la bobina del sensor de la presente invención está diseñada de tal manera que los campos magnéticos emitidos desde el vehículo ferroviario generan una tensión en la bobina del sensor en el momento en que alcanzan la bobina del sensor, debido a la estructura de la bobina y debido a la posición de la bobina del sensor, que se compensa. El diseño y la disposición de la bobina del sensor garantizan que solo se compensen los campos magnéticos que interfieren desde el exterior. El campo magnético deseado, es decir, el campo magnético empleado para detectar piezas metálicas, en particular ruedas metálicas o parcialmente metálicas de un vehículo ferroviario, no se ve afectado por esta estructura y este posicionamiento.

La Fig. 1 es una vista esquemática de una primera realización del sensor para detectar piezas metálicas, en particular ruedas metálicas o parcialmente metálicas de un vehículo ferroviario. Se muestra una bobina de sensor 1, que tiene un núcleo de bobina 2. La flecha discontinua 3 indica la dirección de movimiento de la rueda de un vehículo ferroviario no representado. El núcleo de bobina 2 ilustrado tiene un eje longitudinal 6 y dos patas 8, 8'. Cada una de estas patas 8, 8' tiene un campo magnético inducido por el bobinado 9 en la cara extrema 7, 7' a una distancia del bobinado 9, que se muestra esquemáticamente. Fig. 1 muestra que el núcleo de la bobina 2 se encuentra en un ángulo aproximadamente ortogonal a la cabeza de carril 10. La electrónica que controla la bobina del sensor 1 a través del bobinado 9, no se muestra en la Fig. 1 ni en las siguientes ilustraciones.

En la Fig. 2, análoga a la Fig. 1, se muestra una bobina de sensor 1, que tiene un núcleo de bobina 2. La dirección de movimiento 3 de las ruedas del vehículo ferroviario que no se muestran se indica esquemáticamente mediante flechas discontinuas. La Fig. 2 muestra, en particular, que las caras extremas 7, 7' del núcleo de la bobina 2 están situadas en un plano atravesado por la primera cabeza de carril 10 y la segunda cabeza de carril 10' opuesta. El núcleo de la bobina 2 está situado en un ángulo aproximadamente ortogonal a la dirección de movimiento 3 de las ruedas del vehículo ferroviario.

La Fig. 3 muestra una vista detallada de la primera realización, como ya se ha descrito con referencia a las Figs. 1 y 2. También se muestra la rueda 4 de un vehículo ferroviario que se desplaza en la dirección de movimiento 3. También se muestra el campo magnético 5 emitido por el vehículo ferroviario. Este campo magnético 5 puede ser generado, por ejemplo, por un freno de corrientes parásitas, por frenos magnéticos de carril o por un fuerte consumo de corriente de las unidades de accionamiento del vehículo ferroviario. Cabe señalar que el campo magnético 5 del vehículo ferroviario solo se muestra de forma muy esquemática. No obstante, es evidente que el campo magnético del vehículo ferroviario 5 penetra en las caras extremas 7, 7' del núcleo de bobina 2 y se atenúa debido tanto al diseño simétrico como por el posicionamiento aproximadamente ortogonal del núcleo de la bobina 2, o se compensa la tensión inducida por este campo magnético 5 en las respectivas caras extremas 7, 7'. De este modo, la electrónica conectada al bobinado 9 (no representado) no se ve afectada por ninguna tensión de interferencia.

Fig. 4 muestra una segunda realización de la bobina del sensor. También en este caso, la bobina del sensor 1 tiene un núcleo de bobina 2 dispuesto en un ángulo aproximadamente ortogonal a la dirección de movimiento 3 de una rueda de un vehículo ferroviario 4. En la presente realización, por ejemplo, el accionamiento eléctrico (no representado) de la rueda del vehículo ferroviario 4 emite campos magnéticos 5, que penetran en las caras extremas 7, 7'. También se puede apreciar que entran más líneas de campo magnético por la cara extrema 7 que por la cara extrema 7'. No obstante, para atenuar el campo magnético emitido 5 o la tensión inducida por éste, se enrolla un bobinado 9 en torno a la pata 8, que tiene menos vueltas que el bobinado 9' alrededor de la pata 8'. Esto garantiza que el campo magnético emitido 5 se atenúe o que la tensión generada por este campo en las dos patas 8, 8' sea de igual magnitud, de modo que no se produce tensión de interferencia en ningún componente electrónico conectado a la bobina del sensor. Esto se logra por la disposición ortogonal a la dirección de movimiento 3 de la rueda del vehículo ferroviario 4, así como por la forma del núcleo de la bobina 2 y los diferentes bobinados 9, 9'.

La Fig. 5 muestra una tercera realización de la bobina de sensor 1 según la invención, en la que la bobina de sensor 1 aquí también tiene un núcleo de bobina 2. La diferencia respecto a la primera o segunda realización es que la pata 8' o la cara extrema 7' es mayor que la pata 8 o la cara extrema 7. Debido al dimensionamiento diferente de las patas 8, 8', en cada una de las patas 8, 8' se produce un campo magnético 5 de la misma magnitud en relación con el flujo magnético y, debido a la mayor dimensión de la pata 8', se induce una tensión de la misma magnitud. Esto permite utilizar el mismo número de bobinados 9 tanto para la pata 8 como para la pata 8'. Por consiguiente, los componentes electrónicos conectados a la bobina del sensor 1 no se ven perturbados por tensiones de interferencia.

La Fig. 6 muestra una cuarta realización de la bobina del sensor 1, en la que el núcleo de la bobina 2 tiene forma de U. Por supuesto, también es posible, aunque no se muestra en la Fig. 6, que el núcleo del sensor 2 tenga forma de E o de F, por ejemplo. Independientemente de las formas especiales mencionadas, se puede realizar cualquier núcleo de bobina que tenga al menos dos patas debido a su forma En la realización mostrada en la Fig. 6, tanto la rueda del vehículo ferroviario 4 como la dirección de movimiento 3 de esta rueda del vehículo ferroviario 4 se indican mediante una flecha discontinua. El accionamiento (no representado) de la rueda del vehículo ferroviario genera un campo magnético 5. Este campo magnético 5 incide sobre las caras extremas 7, 7' con diferentes intensidades y, en consecuencia, induce tensión en las patas 8, 8'. Debido a la disposición ortogonal del núcleo de la bobina y a su forma en U, las tensiones del bobinado 9 inducidas por el campo magnético 5 del vehículo ferroviario, son de igual magnitud, pero con signos opuestos. Como resultado, estas tensiones inducidas se anulan entre ellas. En consecuencia, los componentes electrónicos conectados al núcleo de la bobina 2 (no mostrados) no se ven afectadas por tensiones de interferencia.

La fig. 7 muestra una combinación de algunas de las realizaciones anteriores. Esta combinación permite, por ejemplo, detectar con gran fiabilidad la dirección de movimiento 3 de un vehículo. Esto también permite hacer un recuento de las ruedas. Esto permite, por ejemplo, realizar observaciones sobre el movimiento de diversos tramos de un área de operación ferroviaria desde la distancia. Cada una de las bobinas del sensor 1 ilustrado tiene un fnúcleo de bobina 2. Para mayor claridad, el campo magnético generado por la rueda del vehículo ferroviario 4, por ejemplo por el accionamiento de la rueda del vehículo ferroviario 4, no se muestra en la fig. 7. Cada uno de los núcleos de bobina 2 tiene patas 8, 8', cada una de las cuales comprende una cara extrema 7, 7'. Los bobinados 9 y 9' se enrollan alrededor de estas patas 8 y 8' respectivamente. Cabe señalar que los núcleos de bobina 2 están dispuestos en su eje longitudinal 6 del respectivo núcleo de bobina 2 en un ángulo aproximadamente ortogonal a la cabeza de carril 10. Mediante esta disposición y diseño de los núcleos de bobina, se compensan los campos magnéticos emitidos activamente por el vehículo ferroviario o las tensiones inducidas por estos campos magnéticos en las respectivas caras extremas 7, 7', de modo que cualquier electrónica conectada a los respectivos núcleos de bobina 2 (no mostrados) no experimenta ninguna tensión de interferencia.

Lista de símbolos de referencia

1

Bobina del sensor

2

Núcleo de la bobina

3

Sentido del movimiento

4

Rueda del vehículo ferroviario

5

Campo magnético del vehículo ferroviario

6

Eje longitudinal del núcleo de la bobina

7, 7'

Caras extremas

8, 8'

Pata

9, 9'

Bobinados

10, 10'

Cabeza de carril

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Sensor para detectar piezas metálicas, en el que las piezas metálicas son ruedas (4) metálicas o parcialmente metálicas de un vehículo ferroviario,

con un circuito eléctrico oscilante que tiene al menos una capacidad de sensor y una bobina de sensor (1) que comprende un núcleo de bobina (2) y genera un campo magnético,caracterizado porque

el núcleo de la bobina (2) de la bobina del sensor (1), en relación con su eje longitudinal (6), está dispuesto perpendicularmente a la dirección de movimiento (3) de las ruedas metálicas o parcialmente metálicas (4) del vehículo ferroviario, en el que el núcleo de la bobina (2) encierra un área de sección transversal a lo largo del eje longitudinal (6) y tiene al menos dos caras extremas (7, 7'), desde las que entra o sale la mayor parte del campo magnético, de modo que las tensiones inducidas se anulan entre ellas al ser del signo opuesto.

2. Sensor según la Reivindicación 1,caracterizado porqueel núcleo de la bobina (2) está formado por un material altamente permeable.

3. Sensor según la Reivindicación 1 o 2,caracterizado porqueel núcleo de la bobina (2) es un núcleo de ferrita.

4. Sensor según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porqueel núcleo de la bobina (2) tiene forma de U, de E o de F.

5. Sensor según la Reivindicación 4,caracterizado porqueel núcleo de la bobina (2) tiene al menos dos patas (8, 8') debido a su forma.

6. Sensor según la Reivindicación 5,caracterizado porquelos bobinados (9) de la bobina del sensor (2) están arrollados asimétricamente en torno a las patas (8, 8').

7. Sensor según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquela bobina del sensor (1) tiene varios bobinados en diferentes puntos del núcleo de la bobina (2).

8. Sensor según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquese aplica un bobinado (9) a lo largo del núcleo de la bobina (2).

9. Sensor según una de las reivindicaciones 5 a 8,caracterizado porquelas patas (8, 8') son de dimensiones diferentes.

10. Sensor según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porqueel sensor está instalado en una carcasa de forma que el campo magnético de la bobina del sensor (1) está dimensionado de tal manera que sobresale de la carcasa.

11. Método para atenuar un campo magnético (5) que emana de un vehículo ferroviario, que comprende el paso: fijación de una bobina de sensor (1) de un circuito eléctrico oscilante. La bobina de sensor tiene (1) un núcleo de bobina (2) que, con respecto a su eje longitudinal (6), está dispuesto perpendicularmente a la dirección de movimiento (3) de ruedas metálicas o parcialmente metálicas (4) del vehículo ferroviario. El núcleo de bobina (2) encierra un área de sección transversal a lo largo del eje longitudinal (6) y tiene en sus extremos al menos dos caras extremas (7, 7'), de las que entra o sale la mayor parte del campo magnético, con el núcleo de la bobina (2) colocado de tal manera que las dos superficies (7, 7') se sitúan en un plano que se extiende desde una cabeza de carril (10) a una segunda cabeza de carril (10') opuesta a la misma, de manera que las tensiones inducidas se anulan mutuamente al ser de signos opuestos

12. Método según la Reivindicación 11,caracterizado porqueel núcleo de la bobina (2) está diseñado y dispuesto de tal manera que el campo magnético generado por la bobina del sensor (1) irradia en la dirección de las ruedas metálicas o parcialmente metálicas (4) del vehículo ferroviario.