一种测速系统及测速方法技术方案

本申请实施例中提供了一种测速系统及测速方法。测速系统包括：辨别件，用于与轨道固定，所述辨别件的上侧沿所述轨道间隔排列有多个第一辨别区，所述第一辨别区沿所述轨道的长度小于所述轨道的轨枕之间的间距；其中，单个所述第一辨别区沿所述轨道的长度为第一位移；时间获取装置，用于固定在所述列车底部以获取通过所述第一位移的时间；处理单元，用于根据所述第一位移和通过所述第一位移的时间，计算第一速度。使用上述测速系统进行测速的方法。本申请实施例用以解决对行驶的磁悬浮列车的测速精确程度低的技术问题。

A speed measuring system and method

【技术实现步骤摘要】
一种测速系统及测速方法
本申请涉及电力机车
，具体地，涉及一种测速系统及测速方法。
技术介绍
磁悬浮列车的传感器计数轨枕测速方法，根据无损检测原理，利用金属的涡流效应或不同的电磁特性，采用涡流式传感器或变磁阻式传感器检测轨道的周期性结构，从而实现里程和速度检测。传感器安装于列车车厢底部，传感器线圈通有一定频率的交变电流。当传感器经过金属轨枕时，由于涡流效应的影响，线圈的电感量、阻抗和品质因数等参数都将发生变化。检测出这些参数的变化即可实现轨枕计数。但是，传感器计数轨枕测速方法的测速精确程度受轨枕间距限制。在磁悬浮列车低速行驶的情况下，列车通过轨枕数目少，此时测得的平均速度与列车瞬时速度相差较大。因此，如何对行驶的磁悬浮列车进行精确的测速，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。在
技术介绍
中公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。
技术实现思路
本申请实施例中提供了一种测速系统及测速方法，以解决对行驶的磁悬浮列车的测速精确程度低的技术问题。本申请实施例提供了一种测速系统，用于测量磁悬浮列车的速度，包括：辨别件，用于与轨道固定，所述辨别件的上侧沿所述轨道间隔排列有多个第一辨别区，所述第一辨别区沿所述轨道的长度小于所述轨道的轨枕之间的间距；其中，单个所述第一辨别区沿所述轨道的长度为第一位移；时间获取装置，用于固定在所述列车底部以获取通过所述第一位移的时间；处理单元，用于根据所述第一位移和通过所述第一位移的时间，计算第一速度。本申请实施例还提供了以下技术方案：一种磁悬浮列车的测速方法，包括如下步骤：获取所述磁悬浮列车经过辨别件的第一辨别区时，通过第一位移的时间；其中，所述辨别件与轨道固定，所述辨别件的上侧沿所述轨道间隔排列有多个第一辨别区，所述第一辨别区沿所述轨道的长度小于所述轨道的轨枕之间的间距，单个所述第一辨别区沿所述轨道的长度为第一位移；根据所述第一位移和通过所述第一位移的时间，计算第一速度。本申请实施例由于采用以上技术方案，具有以下技术效果：辨别件在与轨道固定后，辨别件的上侧沿轨道间隔排列有多个第一辨别区，第一辨别区沿所述轨道的长度小于所述轨道的轨枕之间的间距，单个所述第一辨别区沿所述轨道的长度为第一位移；时间获取装置固定在列车的底部以获取通过第一位移的时间；处理单元根据第一位移和通过第一位移的时间，计算第一速度。与
技术介绍
相比，由于第一辨别区沿所述轨道的长度小于所述轨道的轨枕之间的间距，在进行测速时，测速的精确程度不再受到轨枕之间的间距的限制，可以根据对测速精确程度的需要，设置第一辨别区沿所述轨道的长度，从而能够对行驶的磁悬浮列车进行精确的测速。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请实施例的一种测速系统与轨道和磁悬浮列车固定的示意图；图2为图1所示的测速系统的辨别件与轨道固定的示意图；图3为图1所示的测速系统的时间获取装置的激光器，成像透镜和光电探测器的位置推导原理的示意图；图4为图1所示的测速系统的原理示意图；图5为图1所示的测速系统的测速过程的流程图；图6为本申请另一实施例的测速系统的时间获取装置的激光器，成像透镜和光电探测器的位置示意图；图7为安装有本申请实施例的测速系统的磁悬浮列车的示意图。附图标记说明：100辨别件，110第一辨别区，120第二辨别区，131带孔薄条，132无孔薄条，140齿槽条，200时间获取装置，210激光器，211第一光斑，212第二光斑，220成像透镜，230光电探测器，231第一感光区，232第二感光区，240获取单元，250滤光片，260准直透镜，300处理单元。具体实施方式为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例一图1为本申请实施例的一种测速系统与轨道和磁悬浮列车固定的示意图；图2为图1所示的测速系统的辨别件与轨道固定的示意图。如图1和图2所示，本申请实施例的测速系统，用于测量磁悬浮列车的速度，包括：辨别件100，用于与轨道固定，所述辨别件的上侧沿所述轨道间隔排列有多个第一辨别区110，所述第一辨别区110沿所述轨道的长度小于所述轨道的轨枕之间的间距；其中，单个所述第一辨别区沿所述轨道的长度为第一位移；时间获取装置200，用于固定在所述列车底部以获取通过所述第一位移的时间；处理单元300，用于根据所述第一位移和通过所述第一位移的时间，计算第一速度。本申请实施例的测速系统包括辨别件，时间获取装置和处理单元。辨别件在与轨道固定后，辨别件的上侧沿轨道间隔排列有多个第一辨别区，第一辨别区沿所述轨道的长度小于所述轨道的轨枕之间的间距，单个所述第一辨别区沿所述轨道的长度为第一位移；时间获取装置固定在列车的底部以获取通过第一位移的时间；处理单元根据第一位移和通过第一位移的时间，计算第一速度。与
技术介绍
相比，由于第一辨别区沿所述轨道的长度小于所述轨道的轨枕之间的间距，本申请实施例的测速系统在进行测速时，测速的精确程度不再受到轨枕之间的间距的限制，可以根据对测速精确程度的需要，设置第一辨别区沿所述轨道的长度，从而能够对行驶的磁悬浮列车进行精确的测速。实施中，图3为图1所示的测速系统的时间获取装置的激光器，成像透镜和光电探测器的位置示意图。如图3所示，所述时间获取装置200包括：激光器210，用于向所述辨别件发射激光；成像透镜220和光电探测器230，设置位置为当所述列车悬浮在预设高度范围的额定高度时，第一光斑211经所述成像透镜220清晰成像于所述光电探测器230的感光面；其中，所述第一光斑211是所述激光在所述第一辨别区110形成的光斑；获取单元240，用于在所述列车悬浮在预设高度范围内行驶时，获取同一第一辨别区的所述第一光斑成像于第一感光区231的起止时刻之间的时间，作为通过所述第一位移的时间；其中，所述第一感光区231是所述列车悬浮在所述预设高度范围的最高值和最低值时，所述第一光斑经所述成像透镜成像于所述光电探测器的感光面形成的像点及像点之间区域。列车悬浮的预设高度范围如可以是10±4毫米，额定高度就是设计的标准高度为10毫米。在确定激光发射器，成像透镜和光电探测器的位置时，先确定激光发射器的位置，激光器发射的激光在所述第一辨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测速系统，用于测量磁悬浮列车的速度，其特征在于，包括：/n辨别件，用于与轨道固定，所述辨别件的上侧沿所述轨道间隔排列有多个第一辨别区，所述第一辨别区沿所述轨道的长度小于所述轨道的轨枕之间的间距；其中，单个所述第一辨别区沿所述轨道的长度为第一位移；/n时间获取装置，用于固定在所述列车底部以获取通过所述第一位移的时间；/n处理单元，用于根据所述第一位移和通过所述第一位移的时间，计算第一速度。/n

【技术特征摘要】
1.一种测速系统，用于测量磁悬浮列车的速度，其特征在于，包括：
辨别件，用于与轨道固定，所述辨别件的上侧沿所述轨道间隔排列有多个第一辨别区，所述第一辨别区沿所述轨道的长度小于所述轨道的轨枕之间的间距；其中，单个所述第一辨别区沿所述轨道的长度为第一位移；
时间获取装置，用于固定在所述列车底部以获取通过所述第一位移的时间；
处理单元，用于根据所述第一位移和通过所述第一位移的时间，计算第一速度。


2.根据权利要求1所述的测速系统，其特征在于，所述时间获取装置包括：
激光器，用于向所述辨别件发射激光；
成像透镜和光电探测器，设置位置为当所述列车悬浮在预设高度范围的额定高度时，第一光斑经所述成像透镜清晰成像于所述光电探测器的感光面；其中，所述第一光斑是所述激光在所述第一辨别区形成的光斑；
获取单元，用于在所述列车悬浮在预设高度范围内行驶时，获取同一第一辨别区的所述第一光斑成像于第一感光区的起止时刻之间的时间，作为通过所述第一位移的时间；
其中，所述第一感光区是所述列车悬浮在所述预设高度范围的最高值和最低值时，所述第一光斑经所述成像透镜成像于所述光电探测器的感光面形成的像点及像点之间区域。


3.根据权利要求2所述的测速系统，其特征在于，相邻两个所述第一辨别区之间的区域是第二辨别区；
所述第一辨别区与所述第二辨别区具有高度差。


4.根据权利要求3所述的测速系统，其特征在于，所述成像透镜和所述光电探测器设置位置为当所述列车悬浮在所述预设高度范围的额定高度时，第二光斑经所述成像透镜清晰成像于所述光电探测器的感光面；其中，所述第二光斑是所述激光在所述第二辨别区形成的光斑；
第二感光区与所述第一感光区之间具有间隔，其中，所述第二感光区是所述列车悬浮在所述预设高度范围的最高值和最低值时，所述第二光斑经所述成像透镜成像于所述光电探测器的感光面形成的像点及像点之间区域。


5.根据权利要求4所述的测速系统，其特征在于，所述获取单元包括：
驱动模块，用于驱动方波转移第一电信号和第二电信号，形成电信号方波，所述第一电信号是所述第一光斑在所述第一感光区形成的像点形成的电信号，所述第二电信号是所述第二光斑在所述第二感光区形成的像点形成的电信号；
滤波模块，用于将所述电信号方波进行滤波；
信号处理模块，用于将滤波后的电信号方波中的所述第一电信号二值化处理为0，将所述第二电信号二值化处理为1，并获取同一段0值的起止时刻之间的时间，作为同一第一辨别区的所述第一光斑成像于第一感光区的起止时刻之间的时间。


6.根据权利要求5所述的测速系统，其特征在于，所述第二辨别区沿所述轨道的长度小于所述轨枕之间的间距；
所述处理单元还用于根据第二位移和通过所述第二位移的时间，计算第二速度；其中，所述第二位移是单个所述第二辨别区沿所述轨道的长度，通过所述第二位移的时间为同一段1值的起止时刻之间的时间。


7.根据权利要求5所述的测速系统，其特征在于，所述第一辨别区沿所述轨道的长度S满足以下表达式：
S＝nVmax/F；
其中，F表示驱动模块发出的驱动脉冲频率，Vmax表示所述列车的最高限速，n表示所述列车以最高限速行驶时，同一第一辨别区的所述第一光斑成像于所述第一感光区的预设次数，n是大于等于4的正整数。


8.根据权利要求6所述的测速系统，其特征在于，所述第二辨别区沿所述轨道的长度L满足以下表达式：
L＝mVmax/F；
其中，F表示驱动模块发出的驱动脉冲频率，Vmax表示所述列车的最高限速，m表示所述列车以最高限速行驶时，同一第二辨别区的所述第二光斑成像于所述第二感光区的预设次数，m是大于等于4的正整数。


9.根据权利要求6所述的测速系统，其特征在于，所述时间获取装置为三个且用于沿所述列车的长度方向间隔安装，所述时间获取装置之间的间距大于轨枕的宽度；
所述处理单元具体用于根据所述第一位移和三个通过所述第一位移的时间，计算出三个所述第一速度；
所述处理单元还用于去除三个所述第一速度中不一致的值，将剩下的两个所述第一速度的平均值作为校准后的第一速度。


10.根据权利要求9所述的测速系统，其特征在于，所述处理单元具体用于根据所述第二位移和三个通过所述第二位移的时间，计算出三个所述第二速度；
所述处理单元还用于去除三个所述第二速度中不一致的值，将剩下的两个所述第二速度的平均值作为校准后的第二速度。


11.根据权利要求10所述的测速系统，其特征在于，所述处理单元还用于：
在时，判定测速不成功；
在判定测速成功，并根据预设的筛选策略，将校准后的第一速度或校准后的第二速度作为瞬时速度。


12.根据权利要求3所述的测速系统，其特征在于，所述辨别件包括带孔薄条和无孔薄条；
所述带孔薄条用于固定在所述轨道的轨枕的上表面；
所述无孔薄条用于固定在所述轨枕的下表面且与所述带孔薄条相对而置，所述无孔薄条中与所述带孔薄条中的孔相对的位置为所述第一辨别区，所述带孔薄条的孔之间为所述第二辨别区。


13.根据权利要求12所述的测速系统，其特征在于，所述带孔薄条的孔是沿所述轨道的长圆孔，所述长圆孔的长度是100毫米宽度是40毫米，所述长圆孔之间的间距是200毫米。


14.根据权利要求3所述的测速系统，其特征在于，所述辨别件是齿槽条，用于固定于所述轨枕的上表面，且所述齿槽条的上侧包括齿和槽，所述槽为所述第一辨别区，所述齿为所述第二辨别区。


15.根据权利要求2所述的测速系统，其特征在于，所述时间获取装置还包括滤光片，设置在所述成像透镜和所述光电探测器之间，用于选取所述激光。


16.根据权利要求2所述的测速系统，其特征在于，所述时间获取装置还包括准直透镜，用于对所述激光器发射的激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永刚，刘钊，刘曰峰，崔玉萌，
申请(专利权)人：中车唐山机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13