PL229783B1 - Sposób i układ do testowania poprawnego działania czujników indukcyjnych do wykrywania koła taboru szynowego - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób testowania czujników indukcyjnych do wykrywania obecności koła taboru szynowego polegający na wyposażeniu czujników indukcyjnych posiadających układ detekcji, w układ testujący i wygenerowaniu wewnętrznego sygnału imitującego obecność koła pojazdu szynowego w okresie jego nieobecności oraz przekazaniu wyniku testu do układu nadrzędnego. Przy pomocy generatora impulsu testu (GI) generuje się pierwszy wewnętrzny sygnał (P), charakteryzujący się ustalonym okresem czasu oraz ustaloną wartością, który kieruje się poprzez układ załączający (KZ), do układu odstrajającego (UO). Przy pomocy układu odstrajającego (UO) odstraja się układ detekcji (UD) poprzez skierowanie drugiego sygnału wewnętrznego (X), do osiągnięcia stanu zbliżonego do rzeczywistej obecności koła pojazdu szynowego. Uzyskany z układu detekcji (UD) trzeci wewnętrzny sygnał (XP) kieruje się do układu porównującego (UP), w którym dokonuje się porównania poprzez ustalenie wartości wynikowej według zależności: W1 = Wx - Wxp ? 0, W2 = Wx - Wxp < 0, gdzie: W1 - oznacza wartość wynikową poprawną, W2 - oznacza wartość wynikową niepoprawną Wx - oznacza wartość sygnału X, Wxp - oznacza wartość sygnału XP. Z układu porównującego (UP) poprzez stopień wyjściowy (ZP) przesyła się zewnętrzny sygnał (Y) do układu nadrzędnego (UN) zawierający wartość wynikową testu. Ujawniono również układ do testowania czujników indukcyjnych do wykrywania obecności koła taboru szynowego, stanowiący integralną część czujnika indukcyjnego zawierającego układ detekcji połączony z układem nadrzędnym.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do testowania poprawnego działania czujników indukcyjnych wykrywających obecność koła taboru szynowego.

W obecnie stosowanych rozwiązaniach czujników indukcyjnych wykrywających koło taboru szynowego poprawność ich działania jest weryfikowana tylko i wyłącznie podczas przejazdu nad nimi rzeczywistego koła. Podczas przejazdu rzeczywistego koła uaktywniane są bloki czujnika indukcyjnego, które w czasie spoczynku tj. nieobecności koła nad tym czujnikiem są nieaktywne. Oznacza to, że potencjalna usterka każdego z bloków, która nie jest wykrywana inherentnie będzie wykryta tylko i wyłącznie podczas przejazdu koła nad czujnikiem indukcyjnym.

W wyniku analizy bezpieczeństwa, dla każdego czujnika indukcyjnego zostaje zdefiniowany indywidulany przedział czasu, po którym każda usterka w każdym z bloków tego czujnika musi zostać wykryta.

Z opisu patentowego EP 1491864 A2 znany jest sposób i układ do testowania poprawnego działania czujników indukcyjnych do wykrywania koła taboru szynowego. Sposób testowania polega na wygenerowaniu sygnału imitującego obecność koła poprzez wprawienie w ruch elementu metalowego w pobliżu tego koła.

Przedmiotem wynalazku jest układ do testowania wykonany w czujniku indukcyjnym wykrywającym koła pojazdów szynowych, załączający testowanie układu detekcji tego czujnika oraz oceniający i generujący wynik testu. Wynikiem testu może być wejście czujnika indukcyjnego w stan błędu oraz przekazanie informacji o pozytywnym lub negatywnym wyniku testu do układu nadrzędnego.

Sposób testowania czujników indukcyjnych do wykrywania obecności koła taboru szynowego polegający na wyposażeniu tych czujników, posiadających układ detekcji, w układ testujący i wygenerowaniu wewnętrznego sygnału imitującego obecność koła pojazdu szynowego podczas jego nieobecności charakteryzuje się według wynalazku tym, że generuje się przy pomocy generatora impulsu testu pierwszy wewnętrzny sygnał, charakteryzujący się ustalonym okresem czasu oraz ustaloną wartością, który kieruje się poprzez układ załączający do układu odstrajającego, którego celem jest wywołanie żądanej zmiany parametrów obwodu rezonansowego czujnika indukcyjnego. Układ detekcji odstraja się przy pomocy drugiego sygnału wewnętrznego wygenerowanego przez układ odstrajający, do osiągnięcia stanu zbliżonego do rzeczywistej obecności koła pojazdu szynowego. Uzyskany z układu detekcji trzeci wewnętrzny sygnał kieruje się do układu porównującego, w którym dokonuje się porównania poprzez ustalenie wartości wynikowej według zależności:

W1 = Wx-Wxp > 0,

W2 = Wx-Wxp < 0, gdzie: W1 - oznacza wartość wynikową poprawną,

W2 - oznacza wartość wynikową niepoprawną,

Wx - oznacza wartość sygnału X,

Wxp - oznacza wartość sygnału XP, po czym z układu porównującego poprzez stopień wyjściowy przesyła się zewnętrzny sygnał do układu nadrzędnego zawierający wartość wynikową testu.

Układ do testowania czujników indukcyjnych do wykrywania obecności koła taboru szynowego, stanowiący integralną część czujnika indukcyjnego zawierającego układ detekcji, który to czujnik indukcyjny jest połączony z układem nadrzędnym charakteryzuje się według wynalazku tym, że składa się z układu generatora impulsu testu, który połączony jest z układem załączającym, który połączony jest z układem odstrajającym dla układu detekcji.

Układ do testowania ponadto zawiera układ porównujący, który połączony jest ze stopniem wyjściowym.

Układ odstrajający zaopatrzony jest w wyjście do układu detekcji, a układ porównujący zaopatrzony jest w wejście od układu detekcji, zaś stopień wyjściowy zaopatrzony jest w wejście od układu detekcji oraz wyjście do układu nadrzędnego.

Układ testujący jest układem niezależnym względem układu detekcji i nie wypływa na detekcje rzeczywistych kół pojazdów szynowych. Oznacza to, że pomiędzy impulsami testującymi z generatora impulsów testu, przy braku koła nad czujnikiem indukcyjnym, wartość zewnętrznego sygnału odwzorowuje stan spoczynkowy, zaś przy obecności rzeczywistego koła, zewnętrzny sygnał zmienia stan do wartości odpowiedniej dla detekcji koła. W obu przypadkach wartości zewnętrznego sygnału pozwalają

PL 229 783 B1 na detekcje przyczyn zmian tj. czy zmiana zewnętrznego sygnału Y jest w wynikiem testu, czy też jest spowodowana przejazdem rzeczywistego koła. Informacja o wyniku testu jest udostępniana w sygnale wyjściowym Y poprzez dodatkowy pojedynczy impuls, lub ciąg impulsów, lub wartość prądu, lub częstotliwość, lub kombinację tych czynników.

Wynalazek pozwala na bezosobowe zweryfikowanie poprawnej pracy całego układu detekcji czujników indukcyjnych do wykrywania koła taboru szynowego.

Wynalazek objaśniony bliżej w przykładach wykonania i na rysunkach, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy układu zamontowanego w czujniku indukcyjnym, fig. 2 przedstawia schemat blokowy układu odstrajania układu detekcji, który zbudowany jest z układu indukcyjnego sprzężonego magnetycznie z układem detekcji, fig. 3 przedstawia schemat blokowy układu odstrajania układu detekcji, który zbudowany jest z układu pojemności, a fig. 4 przedstawia schemat blokowy układu odstrajania układu detekcji, który zbudowany jest z układu indukcyjnego dołączanego bezpośrednio w układ detekcji.

P r z y k ł a d 1

Jak pokazano na fig. 1 w czujniku indukcyjnym zainstalowany jest układ detekcji UD stanowiący integralną część tego czujnika. Układ detekcji UD dołączony jest do układu nadrzędnego UN.

W czujniku tym zamontowany jest układ testujący UT składający się z układu generatora impulsu testu Gl, który połączony jest z układem załączającym KZ, który połączony jest z układem odstrajającym UO dla układu detekcji UD.

Układ testujący UT ponadto zawiera układ porównujący UP, który połączony jest ze stopniem wyjściowym ZP.

Układ odstrajający UO zaopatrzony jest w wyjście do układu detekcji UD, a układ porównujący UP zaopatrzony jest w wejście od układu detekcji UD, zaś stopień wyjściowy ZP zaopatrzony jest w wejście od układu detekcji UD oraz wyjście do układu nadrzędnego UN.

Testowanie czujnika indukcyjnego polega na tym, że generuje się przy pomocy generatora impulsu testu Gl pierwszy wewnętrzny sygnał P, charakteryzujący się ustalonym okresem czasu oraz ustaloną wartością, który kieruje się poprzez układ załączający KZ do układu odstrajającego UO.

Jak pokazano na fig. 2 układ odstrajający UO układ rezonansowy UR układu detekcji UD zbudowany jest z zewnętrznego obwodu indukcyjnego wpływającego poprzez sprzężenie magnetyczne na obwód magnetyczny cewki obwodu rezonansowego, który to obwód indukcyjny charakteryzuje się parametrami dostosowanymi do parametrów czujnika indukcyjnego. Układ odstrajający UO jest załączany przez klucz tranzystorowy w układzie załączającym KZ powodując odstrojenie układu rezonansowego UR układu detekcji UD w sposób zbliżony do przejazdu koła rzeczywistego pojazdu szynowego. Odstrojenia dokonuje się poprzez skierowanie do układu detekcji UD drugiego sygnału wewnętrznego X, do osiągnięcia stanu zbliżonego do rzeczywistej obecności koła pojazdu szynowego.

Uzyskany z układu detekcji UD trzeci wewnętrzny sygnał XP kieruje się do układu porównującego UP, w którym dokonuje się testu poprzez ustalenie wartości wynikowej według zależności:

W1 = Wx - Wxp > 0,

W2 = Wx - Wxp < 0, gdzie: W1 - oznacza wartość wynikową poprawną,

W2 - oznacza wartość wynikową niepoprawną,

Wx - oznacza wartość sygnału X,

Wxp - oznacza wartość sygnału XP, po czym z układu porównującego ZP poprzez stopień wyjściowy ZP przesyła się zewnętrzny sygnał Y do układu nadrzędnego UN zawierający wartość wynikową testu.

Po wykonaniu testu układ detekcji UD powraca do normalnej pracy i do przesyłania zewnętrznych sygnałów Y do układu nadrzędnego UN.

P r z y k ł a d 2

Testowanie czujnika indukcyjnego prowadzi się jak w przykładzie 1, z tym że, jak pokazano na fig. 3, stosuje się układ odstrajający UO zbudowany z układu pojemności.

P r z y k ł a d 3

Testowanie czujnika indukcyjnego prowadzi się jak w przykładzie 1, z tym że, jak pokazano na fig. 4, stosuje się układ odstrajający UO zbudowany z układu indukcyjnego dołączonego bezpośrednio w układ detekcji UD.

Claims (2)

1. Sposób testowania czujników indukcyjnych do wykrywania obecności koła taboru szynowego polegający na wyposażeniu czujników indukcyjnych posiadających układ detekcji, w układ testujący i wygenerowaniu wewnętrznego sygnału imitującego obecność koła pojazdu szynowego w okresie jego nieobecności oraz przekazaniu wyniku testu do układu nadrzędnego, znamienny tym, że generuje się przy pomocy generatora impulsu testu (Gl) pierwszy wewnętrzny sygnał (P), charakteryzujący się ustalonym okresem czasu oraz ustaloną wartością, który kieruje się poprzez układ załączający (KZ), do układu odstrajającego (UO), przy pomocy którego odstraja się układ detekcji (UD) poprzez skierowanie drugiego sygnału wewnętrznego (X), do osiągnięcia stanu zbliżonego do rzeczywistej obecności koła pojazdu szynowego, przy czym uzyskany z układu detekcji (UD) trzeci wewnętrzny sygnał (XP) kieruje się do układu porównującego (UP), w którym dokonuje się porównania poprzez ustalenie wartości wyn ikowej według zależności:

Wi = Wx - Wxp > 0,

W2 = Wx - Wxp < 0, gdzie: W1 - oznacza wartość wynikową poprawną,

W2 - oznacza wartość wynikową niepoprawną,

Wx - oznacza wartość sygnału X,

Wxp - oznacza wartość sygnału XP, po czym z układu porównującego (UP) poprzez stopień wyjściowy (ZP) przesyła się zewnętrzny sygnał (Y) do układu nadrzędnego (UN) zawierający wartość wynikową testu.

2. Układ do testowania czujników indukcyjnych do wykrywania obecności koła taboru szynowego, stanowiący integralną część czujnika indukcyjnego zawierającego układ detekcji połączony z układem nadrzędnym, znamienny tym, że składa się z układu generatora impulsu testu (Gl), który połączony jest z układem załączającym (KZ), który połączony jest z układem odstrajającym (UO) dla układu detekcji (UD), a ponadto zawierający układ porównujący (UP), który połączony jest ze stopniem wyjściowym (ZP), przy czym układ odstrajający (UO) zaopatrzony jest w wyjście do układu detekcji (UD), a układ porównujący (UP) zaopatrzony jest w wejście od układu detekcji (UD), zaś stopień wyjściowy (ZP) zaopatrzony jest w wejście od układu detekcji (UD) oraz wyjście do układu nadrzędnego (UN).