[其他]磁性车轮验知器和放大整形电路组成的计轴装置

说明书

能适应各种速度的磁性车轮验知器及其放大整形电路属铁路部门对运行中列车进行自动探测的专用设备，无论是自动化编组站、列车接近、到达自动信号，各种自动化检车仪表及其他铁路自动化设备都会用到它。

但以前我国使用的磁性车轮验知器是在圆柱形磁钢上绕若干匝导线构成，其放大整形电路用单端输入，由于磁路开放而且较长，电路抗干扰能力差，故只能在列车时速5公里以上的情况下使用，而美国伺服公司有用U型磁钢制作的磁性车轮验知器但其没有安装耳，依靠很复杂的夹具固定。并且由于电路的原因，其也不能适应时速5公里以下的情况。

本实用新型的目的是使磁性车轮验知器及其放大整形电路能适应我国目前列车所能达到的各种速度。

一、磁性车轮验知器（如附图6所示）是用高强度漆包线在一块U型磁钢（是附图4）上绕若干圈，然后用环氧树脂浇注在铝壳（见附图1、2、3）内组成。使用时利用二只螺钉分别穿过安装耳上的孔A和孔B，把它牢固的固定在钢轨内侧，并使其上平面离开轨平面35～40mm，中心离轨边25mm左右。

在理想条件下每当有车轮通过时，由于引起了磁回路磁阻的改变，磁性车轮验知器就输出一交变电压，没有车轮通过时，磁性车轮验知器不应有任何信号输出。

但是这种理想状态是不存在的，干扰信号的产生是难免也是必然的。为了要能适应低速范围，就需要把车轮经过时，车轮验知器产生的主信号放大许多倍，而在放大主信号时，干扰信号就会被同时放大。

实践证明产生干扰信号的因素是极其复杂的，但是主要有以下三种。

（一）由于受外界电场幅射的影响，在传输线上产生的电压干扰，我们采用了双线传输差动放大的电路形式，其共摸抑制比一般可达几＋db以上，再加上可以对传输线实行屏蔽，这就比较有效地克服了这种外幅射干扰。

（二）由于列车通过时轨道振动产生的干扰，这是一种差摸干扰它的频率以及强弱与磁性车轮验知器的工艺质量及其和钢轨结合的方式及紧密度有关。

实验证明这种干扰一般均频率较高，我们用带衰减的积分电路较为有效地滤除了这种干扰。

（三）由列车底部离钢轨较近的导磁物体通过磁性车轮验知器附近时产生的干扰，这种干扰是最难排除的。因为它的频率和车轮通过时产生的主信号几乎一样，而它的强度当列车以高速通过时又可以很高，但是由于这种干扰与磁性车轮验知器的结构形成，传感器与钢轨之间的相位置有很大关系，一般说磁回路越短越封闭，磁阻越小，这种干扰产生的强度就越小，我们采用U型磁钢制作磁头以减小磁路的磁阻，缩短了磁回路，使高于轨平面的导磁物体通过时对回路磁阻的影响大大减少。使车底部固有的离钢轨最近的导磁物体（如闸瓦等）以百多公里时速通过时产生的干扰可以被放大整形电路排除。

二、放大整形电路：（如附图7所示）

由二级组成，第一级是由一只运算放大器、四只电阻、三只电容、一只电位器和二只二极管构成的一个带    衰减的差动积分放大器，这一级电路比较有效地克服了共摸干扰信号，滤除了由于振动而引起的高频差摸干扰信号。

第二级由一只运算放大器、四只电阻构成，这是一个滞后区达12V以上的电压比较器，只有当输入电压首先上升到＋6V以上然后降到－5V以下的时候，本电路才输出一个脉冲，这一级电路和前级电路紧密配合。有效地排除了离钢轨较近的导磁物体高速通过时可能出现的干扰信号，进一步提高了抗干扰能力，使系统的可靠性进一步得到提高。适应速度的下限从原来的5公里／小时扩展到能适应我国目前列车可能达到的各种运行速度。

附图1、2、3分别为铝壳的俯视图、正视图、右视图；

附图4为U型磁钢：（一）正视图、（二）俯视图；

附图5为安装示意图：（1）列车车轮、（2）车轮轮缘、（3）永久磁铁、（4）磁头、（5）夹具；

附图6为线圈框架：（一）正视图、（二）俯视图。

附图7为电原理图。