[发明专利]用于检测磁场变化的传感器装置以及具有至少一个这种传感器装置的轨道交通设备

说明书

用于检测磁场变化的传感器装置使用在不同的技术领域中，如工业自动化或者铁路自动化领域中。例如将以按照感应作用原理工作的车轮传感器或者计轴传感器的形式的相应的传感器装置应用在铁路自动化中，尤其是在轨道空闲检测技术的领域中。例如在德国公开文献DE 10 2012 212 939A1中已知一种车轮传感器，其包括两个接收线圈以及相对于轨道纵向布置在接收线圈之间的交流供电的发送线圈。

在用于检测磁场变化的以用于计轴的车轮传感器形式的传感器装置中，通常将双传感器系统、也就是具有两个传感器单元的传感器装置用于识别行驶方向。在此，由两个传感器单元检测的接收信号在车轮经过时这样随时间叠加，使得可以由一系列的信号在分析装置中确定行驶方向。因此在相应的双系统中，接收信号的叠加在行驶方向识别领域中具有重要意义。在此需要考虑的是，相应的双系统通常在共同的壳体中沿轨道纵向相继地布置在轨道上，由此由于物理原因在车轮经过时只产生有限的信号叠加，其特性尤其取决于各个待检测的车辆的直径。因此，接收信号的叠加对于直径较小的车轮或者一般来说在相应的接收信号影响相对较小时通常由于靠近传感器装置或者在传感器装置旁边运动经过的车轮而减小。这最终可能导致干扰，使得就与两个传感器单元连接的分析装置而言，由于低于最小叠加时间而不能可靠地配置这两个传感器单元的信号并且由此最终不再能够可靠地识别行驶方向。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于检测磁场变化的传感器装置，所述磁场变化由沿着运动方向靠近传感器装置的或者沿着运动方向从传感器装置旁边运动经过的对象引起，所述传感器装置特别高效并且尤其能够特别可靠地识别对象的运动方向。

该技术问题按本发明通过一种用于检测磁场变化的传感器装置解决，所述磁场变化由沿着运动方向靠近传感器装置的或者沿着运动方向从传感器装置旁边运动经过的对象引起，其中，所述传感器装置具有两个传感器单元，其中，传感器单元中的每一个均包括两个接收线圈以及相对于运动方向布置在接收线圈之间的交流供电的发送线圈，其中，两个传感器单元的接收线圈的纵轴线基本上垂直于运动方向地定向，其中，两个传感器单元的发送线圈的纵轴线基本上平行于运动方向地定向，其中，两个传感器单元的发送线圈相对于运动方向前后相继地布置，并且其中，传感器装置设计为，使得两个传感器单元的发送线圈产生彼此相反定向的磁通。

因此，按照本发明的用于检测由沿着运动方向靠近传感器装置的或者沿着运动方向从传感器装置旁边运动经过的对象引起的磁场变化的传感器装置的特征首先在于，其具有两个传感器单元。因此，所述传感器单元设计为适用于识别靠近传感器装置的或者在传感器装置旁边运动经过的对象的运动方向的双传感器系统。

在此按照本发明，传感器单元中的每一个均包括两个接收线圈以及相对于运动方向布置在接收线圈之间的交流供电的发送线圈。因此，通过交流供电的相应发送线圈产生磁场或者磁通，其变化通过靠近的或者运动经过的对象借助接收线圈探测。

按照本发明的传感器装置的特征还在于，两个传感器单元的接收线圈的纵轴线垂直于或者至少基本上垂直于运动方向地定向。这意味着传感器装置针对其按照规定的运行恰恰这样布置或者安装，使得两个传感器单元的接收线圈的纵轴线这样定向，以使待探测的对象沿运动方向垂直于接收线圈纵轴线地靠近传感器装置或者从传感器装置旁边运动经过。

按照本发明，两个传感器单元的发送线圈的纵轴线平行于或者至少基本上平行于运动方向地定向。因此，发送线圈以及接收线圈的纵轴线尤其也相互垂直或者至少基本上相互垂直。

按照本发明的传感器装置的两个传感器单元的发送线圈相对于运动方向前后相继地布置。此外，按照本发明的传感器装置设计为，使得传感器单元的发送线圈产生彼此相反定向的磁通。

按照本发明的传感器装置是有利的，因为由于发送和接收线圈的布置和定向以及发送线圈的反向磁通，两个传感器单元的借助相应接收线圈检测的接收信号具有特别显著的随时间变化的叠加。这尤其在信号水平较小时是有利的，因为由两个传感器单元的接收信号的过少叠加时间引起的干扰在结合了对待探测对象的运动方向的识别的情况下得以避免或者相比之前已知的传感器装置至少得以降低。此外，通过相邻的传感器单元的影响，由靠近的或者运动经过的对象引起的磁场或者磁通的偏转或变化能够被有利地利用，使得按照本发明的传感器装置具有在对象探测方面特别高的灵敏度。