5.2.3. Датчики пути и скорости

Датчик используют, напр., в системы автоматического управления тормозами (САУТ) и устанавливают в корпус скоростемера на буксе колесной пары. Он содержит в качестве основного элемента транзисторный автогенератор с задающим LC-контуром и ротор, выполненный из стальной шестерни, которая имеет 16 импульсов. При введении в зазор между базовой и коллекторными обмотками автогенератора металлической пластины уменьшается коэффициент обратной связи, вызывающий срыв генерации.

Ротор датчика приводится во вращение от шейки оси колесной пары. Каждый зубец при вращении ротора выполняет функцию металлической пластинки. За каждый оборот колесной пары датчик выдает 16 импульсов. Таким образом, число импульсов, выработанных датчиком, пропорционально пройденному пути, а их частота – скорости движения. Коэффициент пропорциональности определяется диаметром колеса.

Другой разновидностью датчика скорости используют в системе автоматического регулирования скорости на метрополитене и высокоскоростном наземном транспорте. Основными частями такого датчика являются два постоянных магнита, сердечник и обмотка. Зубчатый ротор вращается вместе с колесной парой. Датчик устанавливают на специальной крышке буксы подвижного состава. Магнитный поток постоянных магнитов замыкается через зубья ротора и при вращении колеса за счет изменения магнитного потока в сердечнике в обмотке наводится ЭДС, частота которой пропорциональна скорости вращения колеса, т.е. скорости движения поезда. Таким образом, датчик скорости преобразует скорость движения поезда в частоту электрических сигналов.

Датчик пути решает задачу измерения скорости вращения оси колесной тележки путём фотоэлектрического преобразования сигнала прерываний светового потока щелевой маски (диском с радиальными прорезями), усиления и порогового формирования электрических сигналов импульсов.

5.2.4. Датчики контроля проследования поезда

В контактных датчиках измеряемому механическому перемещению соответствует замкнутое или разомкнутое состояние контактов, управляющих электрической цепью. Их применяют в системах автоматического контроля, сортировки деталей по размерам и автоматической сигнализации.

В системах ЖАТ распространение получили контактные датчики, выполняющие функции контроля проследования подвижного состава и называемые рельсовыми педалями, а так же путевые датчики весомера. Педали выдают электрический сигнал при срабатывании контактов их выходных элементов в результате воздействия колеса на воспринимающий пружинно-рычажный механизм датчика .

Примером может служить педаль рельсовая, состоящая из корпуса, который крепят на бетонном основании, контактной схемы с выводами, предохранительного кожуха и прихвата на рельсе, соединенном посредством рычага с осью. Когда колесо въезжает в зону действия педали и рельс просаживается на глубину 0,8 мм и более, рычаг поворачивает ось с коромыслом, переключая контакты педали и возвращая их в исходное положение при выходе колеса из этой зоны.

Действие мембранной педали основано на передаче давления от прогиба рельса под подвижным составом через нажимное приспособление на сжимаемую воздушную камеру, расположенную под рельсом, и воздействия вытесняемого из этой камеры воздуха на мембрану, с которой связана контактная схема.

Рассмотренные контактные датчики применяют для счета осей подвижного состава только в ограниченном диапазоне нагрузок на ось и скоростей подвижного состава. Вне этих пределов педали не фиксируют группу проходящих осей или не выделяют отдельные оси.

Магнитоэлектронный датчик применяют в устройствах реверсивного счета осей на пути. Датчик работает в диапазоне скоростей 0-200 км/ч. По принципу действия он близок к рассмотренному выше датчику пути и скорости.