[发明专利]一种单侧计轴传感器的感应电动势计算方法及装置

说明书

本发明提供了一种单侧计轴传感器的感应电动势计算方法及装置，所述感应电动势计算方法，包括：获取所述单侧计轴传感器的尺寸参数；分析在无车轮时的磁通路径，建立无车轮时的等效磁路网络模型；分析在有车轮时的磁通路径，建立有车轮时的等效磁路网络模型；将无车轮时和有车轮时的磁场划分为多个磁通区域；对无车轮时的和有车轮时的所述等效磁路网络模型进行简化；对所述单侧计轴传感器无车轮时和有车轮时的感应电动势进行计算。本发明所述的通过磁路法进行划分，从而可以快速有效地提供优化方向，大大减少计算时间。

技术领域

本发明涉及铁路信号检测技术领域，特别涉及一种单侧计轴传感器的感应电动势计算方法及装置。

背景技术

近年来，铁路运输量不断增大，运营状况不断复杂，铁路运输的安全性愈显重要，因此对于铁路基础设备的技术要求也随之不断提高。在铁路安全中，铁路占用检测设备是极重要的，它用于检测某一段铁路区间是否被车辆占用、判断该段铁路区间是否可以通行，以避免列车追尾等意外事故的发生，从而达到提高铁路运营安全性的目的。

单侧计轴传感器是一种新型的铁路占用检测设备，多被应用于环境恶劣的室外，需根据不同的环境条件对传感器的结构、参数进行调整。

目前通过三维有限元法对单侧计轴传感器的感应电动势等进行计算，虽然能精确的得到所需的参数计算值，但是计算过程繁琐、耗时长，不利于传感器的推广应用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种单侧计轴传感器的感应电动势计算方法，以解决现有计算方法繁琐的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种单侧计轴传感器的感应电动势计算方法，其包括：

获取所述单侧计轴传感器与其所安装位置处铁轨的尺寸参数；

分析所述单侧计轴传感器和铁轨在无车轮时的磁通路径，建立无车轮时的等效磁路网络模型；

分析所述单侧计轴传感器和铁轨在有车轮时的磁通路径，建立有车轮时的等效磁路网络模型；

根据磁场分布规律，分别将所述单侧计轴传感器和铁轨在无车轮时和有车轮时的磁场划分为多个磁通区域；

根据划分的所述磁通区域，对无车轮时的所述等效磁路网络模型和有车轮时的所述等效磁路网络模型进行简化；

根据简化后的无车轮时和有车轮时的所述等效磁路网络模型，对所述单侧计轴传感器无车轮时和有车轮时的感应电动势进行计算。

进一步的，所述单侧计轴传感器与其所安装位置处铁轨的尺寸参数至少包括：

励磁线圈匝数，励磁线圈长度，励磁线圈直径，感应线圈匝数，感应线圈直径，所述单侧计轴传感器中铁芯长度，铁芯端面与感应线圈侧面距离。

进一步的，所述单侧计轴传感器和铁轨在无车轮时的磁通路径包括：

经由励磁线圈、铁芯、铁芯与感应线圈间的气隙、感应线圈、空气、铁轨再到另一侧的感应线圈、气隙回到铁芯闭合的主磁通路径；

经由铁芯、空气、两侧感应线圈闭合的主磁通路径；

经由励磁线圈和空气闭合的漏磁通路径；

经由铁芯和空气闭合的漏磁通路径；

经由铁芯、空气、铁轨闭合的漏磁通路径。

进一步的，所述单侧计轴传感器和铁轨在有车轮时的磁通路径包括：

经由励磁线圈、铁芯、铁芯与感应线圈间的气隙、感应线圈、空气、铁轨再到另一侧的感应线圈、气隙回到铁芯闭合的主磁通路径；

经由铁芯、空气、两侧感应线圈闭合的主磁通路径；