一种基于电磁感应的车轮传感器制造技术

一种基于电磁感应的车轮传感器，属于一种车轮传感器。本实用新型专利技术针对现有的缺陷，提供了一种通用性强、维护简单、抗干扰能力强、环境变化影响小、误差小的车轮传感器。本实用新型专利技术所涉及的一种基于电磁感应的车轮传感器，它包括电子检测器和传感器，所述的传感器包括放大电路和2组磁头，每组磁头包括1个传感器接收磁头和1个传感器发射磁头，所述的电子检测器包括计数单元和滤波单元，所述的传感器发射磁头与滤波单元连接，所述的传感器接收磁头安装在钢轨上，且传感器接收磁头与放大电路连接。本实用新型专利技术适用于实现检查线路、道岔、平面交叉和道口区段占用或空闲状态。

A Wheel Sensor Based on Electromagnetic Induction

A wheel sensor based on electromagnetic induction belongs to a wheel sensor. In view of the existing defects, the utility model provides a wheel sensor with strong versatility, simple maintenance, strong anti-interference ability, small environmental impact and small error. The utility model relates to a wheel sensor based on electromagnetic induction, which comprises an electronic detector and a sensor. The sensor comprises an amplifying circuit and two sets of magnetic heads, each group of magnetic heads includes a sensor receiving magnetic head and a sensor transmitting magnetic head. The electronic detector comprises a counting unit and a filtering unit. The sensor transmitting magnetic head is connected with the filter unit, the sensor receiving magnetic head is mounted on the rail, and the sensor receiving magnetic head is connected with the amplifying circuit. The utility model is suitable for checking occupancy or idle state of lines, turnouts, plane intersections and section of crossings.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁感应的车轮传感器
本技术属于一种车轮传感器。
技术介绍
目前，大多车轮传感器在结构上采用卡接的方式，为了适应不同的钢轨，衍生出许多型号的产品，不便于日常的管理和维护；同时，抗干扰性能差，接收信号低，不利于后期的信号处理，受环境变化的影响较大；温湿度干扰信号的采集和传输，接收信号的处理方式达不到预期的效果，接收通道波形变换一般是采用比较器实现，过零比较时会存在较大的误差，接收信号在波形变换前需要加入模拟电路进行滤波干扰，用以除去干扰信号，模拟滤波电路受器件精度影响很大，很难达到理想的滤波效果；构成模拟滤波电路的元器件，由于参数的离散型，使滤波器件配置选择过于繁琐；构成模拟滤波电路的元器件受温度、电路噪声等环境变化的影响较大。因此，就需要一种通用性强、维护简单、抗干扰能力强、环境变化影响小、误差小的车轮传感器。
技术实现思路
本技术针对现有的车轮传感器通用性差、不方便维护、抗干扰能力差、受环境变化影响大、误差大的缺陷，提供了一种通用性强、维护简单、抗干扰能力强、环境变化影响小、误差小的车轮传感器。本技术所涉及的一种基于电磁感应的车轮传感器的技术方案如下：本技术所涉及的一种基于电磁感应的车轮传感器，它包括电源、电子检测器和传感器，所述的传感器包括放大电路和2组磁头，每组磁头包括1个传感器接收磁头和1个传感器发射磁头，所述的电子检测器包括计数单元和滤波单元，所述的传感器发射磁头与计数单元的输出端连接，所述的传感器接收磁头安装在钢轨上，且传感器接收磁头与放大电路连接，所述的放大电路的输出端连接滤波单元的输入端，所述的滤波单元的输出端连接计数单元的输入端，所述的电源与电子检测器和放大电路连接，用于给车轮传感器供电。进一步地：所述的电子检测器和电源安装于室内机柜中，所述的传感器发射磁头位于室外钢轨外侧，所述的传感器接收磁头和放大电路均安装于室外钢轨内侧。进一步地：所述的室内机柜内的电子检测器和电源均通过电缆连接室外的传感器，所述的每条连接室内外的电缆上均设有防雷电路。进一步地：所述的滤波单元采用J·RS型衰耗冗余控制器。进一步地：所述的计数单元采用J·S1型计数器。本技术所涉及的一种基于电磁感应的车轮传感器的有益效果是：1、采用打孔安装，适合43kg以上钢轨，产品通用性强，使维护更加简单。2、在降低了发送电压的同时，接收电压有原小于AC100mV提升AC3V以上，使信号更利于传输和后期的处理，增强了设备抗干扰能力，提升了设备可靠性。3、接收电压的提升，增强了抗环境变化，主要是温湿度的能力。4、接收通道波形变换是采用光藕实现，不存在过零比较产生的较大误差。5、信号滤波部分移到室内，降低了温度变化对模拟电路的影响，并采用多阶滤波方式进行滤波，使滤波精度远远满足预期使用要求，提升了设备可靠性。6、多阶滤波，各有侧重，使滤波器件配置选择简单化，更易于生产和控制。7、核心器件采用ARM7内核的处理芯片，提升了芯片处理能力和信号采集精度，非常有效地提升了维护效率，也增加了系统运用的可靠性。8、系统增加了对车轮传感器发射、接收电压的采集项点，故障定位更加准确。9、室外设备仅设有传感器，计数单元及运算单元均放置在室内机柜中，这样使维护更加方便快捷。附图说明图1为车轮传感器的结构框图；图2为车轮传感器的电路图；图3为放大电路的电路图。具体实施方式下面结合实施例对本技术的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本技术的保护范围中。实施例1结合图1和图2说明本实施例，在本实施例中，本技术所涉及的一种基于电磁感应的车轮传感器，它包括电源、电子检测器和传感器，所述的传感器包括放大电路和2组磁头，每组磁头包括1个传感器接收磁头和1个传感器发射磁头，所述的电子检测器包括计数单元和滤波单元，所述的传感器发射磁头与计数单元的输出端连接，所述的传感器接收磁头安装在钢轨上，且传感器接收磁头与放大电路连接，所述的放大电路的输出端连接滤波单元的输入端，所述的滤波单元的输出端连接计数单元的输入端，所述的电源与电子检测器和放大电路连接，用于给车轮传感器供电。更为具体地：所述的电子检测器和电源安装于室内机柜中，所述的传感器发射磁头位于室外钢轨外侧，所述的传感器接收磁头和放大电路均安装于室外钢轨内侧。更为具体地：所述的室内机柜内的电子检测器和电源均通过电缆连接室外的传感器，所述的每条连接室内外的电缆上均设有防雷电路。更为具体地：所述的滤波单元采用J·RS型衰耗冗余控制器。更为具体地：所述的计数单元采用J·S1型计数器。一种基于电磁感应的车轮传感器，主要由2组磁头构成，每组磁头采用不同种频率，包含1个传感器发射磁头和1个收磁头，传感器发射磁头信号由室内设备提供，传感器接收磁头通过磁场感应原理感应到信号，该信号的大小由磁场磁力线穿过接收线圈横截面的磁通量决定，传感器发射磁头和传感器接收磁头相对钢轨纵向平行面的角度通过两个方面来确定：一、采用软件仿真的方法得出理论计算的初始角度；二、通过实际大量的测试数据得出实际运用角度。本技术通过发射、接收线圈电感量、线圈骨架大小、漆包线直径大小、以及实际使用角度的确定和信号，同时加入了接收信号放大电路部分，使接收信号能够满足长距离的传输。电磁感应原理：发射、接收线圈电感量的确定；线圈骨架大小、漆包线直径大小确定；接收线圈加入铁芯处理，增强信号稳定度；接收线圈铁芯规格的确定；发射线圈中心线和接收线圈中心线的角度的确定；接收信号放大处理部分电路的加入。电子检测器是与传感器的接口设备：信号滤波部分移到室内；多阶滤波，各有侧重，滤波单元的核心器件采用ARM7内核的J·RS型衰耗冗余控制器，提升了芯片处理能力和信号采集精度；识别列车车轮经过两组磁头形成的一个计轴完整序列为有效计轴的基本条件，计数单元采用J·S1型计数器(核心处理芯片采用ARM7内核的恩智浦LPC1817芯片)；采用两组磁头来识别列车方向。本技术适用与微机计轴设备配合使用，以实现检查线路、道岔、平面交叉和道口区段占用或空闲状态。车轮传感器结构安装方式上采用打孔安装方式，安装孔大小、孔距固定，适用于43kg以上钢轨，使产品通用，便于管理及维护。工作原理：传感器发射磁头由室内电子检测器提供正弦波信号源，传感器发射磁头T1信号频率为10kHz；传感器发射磁头T2信号频率为13kHz。根据电磁感应原理，传感器接收磁头R1和R2感应回来10kHz和13kHz的信号，经放大电路后，信号通过接收电缆传递给车轮电子检测器的信号调整滤波单元后进入计数单元，当有车经过时，接收信号的相位和幅度均会发生变化，计数单元根据接收信号相移和幅度变化来判断是否有车经过并进行计数，并将计数结果发送给运算单元。结合图3说明本实施例，在本实施例中，本技术所涉及的一种基于电磁感应的车轮传感器，放大电路包括10个电阻R505、R506、R509、R511、R521、R525、R529、R30、R522和R526，11个电容C563、C564、C565、C566、C517、C519、C559、C521、C551、C552和C553，1个温控电阻R503，2个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电磁感应的车轮传感器，其特征在于，它包括电源、电子检测器和传感器，所述的传感器包括放大电路和2组磁头，每组磁头包括1个传感器接收磁头和1个传感器发射磁头，所述的电子检测器包括计数单元和滤波单元，所述的传感器发射磁头与计数单元的输出端连接，所述的传感器接收磁头安装在钢轨上，且传感器接收磁头与放大电路连接，所述的放大电路的输出端连接滤波单元的输入端，所述的滤波单元的输出端连接计数单元的输入端，所述的电源与电子检测器和放大电路连接，用于给车轮传感器供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于电磁感应的车轮传感器，其特征在于，它包括电源、电子检测器和传感器，所述的传感器包括放大电路和2组磁头，每组磁头包括1个传感器接收磁头和1个传感器发射磁头，所述的电子检测器包括计数单元和滤波单元，所述的传感器发射磁头与计数单元的输出端连接，所述的传感器接收磁头安装在钢轨上，且传感器接收磁头与放大电路连接，所述的放大电路的输出端连接滤波单元的输入端，所述的滤波单元的输出端连接计数单元的输入端，所述的电源与电子检测器和放大电路连接，用于给车轮传感器供电。2.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应的车轮传感器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：董士伟，郭万岭，韩飞，贾雪松，赵玉良，陈洪波，刘宇光，周文生，贲洪玲，李逸峰，
申请(专利权)人：黑龙江瑞兴科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23