用于提高车轮传感器的抗干扰性的方法以及用于执行该方法的车轮传感器技术

本发明专利技术涉及一种提高车轮传感器、特别是用于轨道空闲指示装置的车轮传感器的抗干扰性的方法，其中，在至少一个传感器信道中产生发送信号（１３），该发送信号与接收信号（５）感应地耦合（４），该接收信号被传输到用于采集由于驶过轨道（３）的轨道车辆导致的磁场变化的分析装置（１０）。为了特别地抵消由于涡流制动器产生的干扰影响，本发明专利技术提出，根据在发送信号（１３）和接收信号（５）之间的特定于干扰信号的相位差（１６），最大化在待分析的有效信号和干扰信号之间的电平差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种提高车轮传感器、特别是用于轨道空闲指示装置的车轮传感器的 抗干扰性的方法，其中，在至少一个传感器信道中产生发送信号，该发送信号与接收信号感 应地耦合，该接收信号被传输到用于采集由于驶过轨道的轨道车辆导致的磁场变化的分析 装置，以及涉及一种用于执行该方法的车轮传感器。
技术介绍
在用于轨道空闲指示以及用于其它的开关和指示任务的铁路系统中，采用了车轮 传感器。在此，主要利用了轨道车辆的钢轮的影响磁场的作用。为了行驶方向识别，需要两 信道的传感器。在车辆的车轮驶过时两个传感器信道产生相继地在时间上偏移的信号，这 些信号被用于行驶方向识别。按照感应作用原理工作的车轮传感器除了可以被划分为一信道或两信道 的结构之外，还可以被划分为采集钢轮对产生磁场的传感器的反作用的接近开关 (NSherungsschalter )，和围绕(umgreifen)铁轨的具有分离的发送器和接收器的系统。 通过驶过的车轮，在传感器的接收系统中形成以展开曲线(Abrollkurve)、也被称为钟形曲 线的形式的接收电压。在超过或低于(视极性和线圈装置而定)一个固定的开关阈值时， 车轮被看作是被识别的。本专利技术涉及一种感应地工作的一信道或两信道的具有分离的发送 器和接收器的车轮传感器。所有感应工作的传感器都是共同的，其对于在工作频率范围中的感应耦合的干扰 电压是干扰敏感的。为此的一个源是，数年以来例如在ICE3中采用的涡流制动器，该涡流制动器由于 其结构和其在轨道附近的位置会导致与实际的车轮类似的接收电压的高的影响并且由此 会导致错误计数。以下将以涡流制动器为例详细解释本专利技术，但不限于该特殊的干扰信号 源。本专利技术的内容而是涉及通过涡流制动器或其它类似作用的源导致的对抗干扰性的任何影响。为了提高传感器相对于这些干扰量的抗干扰性，公知有不同的特定于传感器结构 的解决方案。在这种具有分离的发送器和接收器振荡电路的类型的车轮传感器中，按照 DE10122980A1中提出，相对于发送频率改变接收器振荡电路的共振频率，以便特别地抑制 涡流制动器的干扰影响。另一种可能性在于，这样调整开关阈值，使得涡流制动器的影响刚好不超过开关 阈值并且由此不被解释为车轮识别；而在车轮本身引起超过开关阈值的更强的影响，并且 由此可以正确地探测。该解决方案以精确测量由于涡流制动器的干扰影响为前提条件并且 由此非常麻烦并且此外还不可靠。开关阈值调整的一种替换是涡流制动器的调整，使得不超过最大允许的影响。该 解决方案同样是麻烦和不可靠的并且此外还不太实用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种提高车轮传感器的抗干扰性的方法以及一 种为此合适的车轮传感器，其以简单的方式提高相对于不同的原因引起的干扰电压的抗干 扰性。按照本专利技术，上述技术问题通过如下来解决根据在发送信号和接收信号之间的 特定于干扰信号的相位差，最大化在待分析的有效信号和干扰信号之间的电平差。 在此，利用了如下事实相对于车轮，涡流制动器通过其感应作用的结构改变在发 送信号和接收信号之间的相位。为了减小干扰影响而利用相位的该改变。因此，用于车轮 识别的开关阈值不要求麻烦的和精确的调整。同样取消了对在轨道车辆上的每个涡流制动 器的调整。按照本专利技术，用于执行本方法的车轮传感器的特征在于，设置了用于根据在发送 信号和接收信号之间的特定于干扰信号的相位差、最大化在待分析的有效信号和干扰信号 之间的电平差的装置。通常在接收器侧设置了与发送信号同步的整流器，该整流器提供接 收电压。在车轮驶过(RadUberfahrt)时成像以待分析的展开曲线或者钟形曲线的形式的 有效信号。该有效信号按照电平取决于在发送信号和接收信号之间的相位。作为特定于干 扰信号的相位差确定该依赖性并且用于干扰信号抑制。此外，按照权利要求2，将接收信号的相位调整到接收信号的最大电平值，其中，按 照权利要求5用于可调整的移相器。在此，可以调整或移动或者整流器的同步信号或者接 收信号本身。由此，调整的相位提供接收信号的最大可能的电平值。通过涡流制动器对接 收信号的进一步移相自动地导致影响的降低，因为不再达到最大影响。按照权利要求3或者按照权利要求6，用于最大化在有效信号和干扰信号之间的 电平差的另一种优选实施方式是，确定相位差，并且用于衰减产生的干扰信号。在此，将相 位信号与实际的接收信号这样关联，使得相位改变衰减地影响接收信号，由此降低或消除 了由干扰信号引起的该影响。附图说明以下借助附图详细解释本专利技术。其中，图1示出了车轮传感器的第一实施方式的框图，并且图2与图1相同地示出了车轮传感器的第二实施方式。具体实施例方式两个图分别示出了具有发送器1和接收器2的传感器信道，发送器1和接收器2 被设置铁轨3两侧并且感应地耦合4。发送器1和接收器2被构造为振荡电路。在通过轨 道车辆的车轮驶过时，耦合4并且由此接收交流电压这样改变，使得形成以钟形曲线形式 的展开曲线。该信号提升(Signamberh5hung)被用于车轮识另ij。接收交流电压5相同步 地被整流6到发送器1，在随后的低通7中被平滑并且然后被放大8。该结果的模拟信号9 在分析装置10 (优选为微处理)中被分析。为了最小化由于涡流制动器引起的信号处理的干扰，按照图1，分析装置10借助可变的移相器11进行传感器均衡。为此，分析装置10产生控制信号12，该控制信号这样调 节移相器11，使得从发送器1的原始的同步信号13出发，一直移动14接收信号5，直到模 拟信号9达到最大值。以这种方式准反向调节由信号引起的相移，即，在发送信号和接收信 号之间的相位差，从而待分析的信号9位于用于车轮识别的最佳的相位范围中并且在干扰 影响的次最佳相位范围。 在图2示出的实施方式中，在处理单元15中确定在发送信号13和接收信号5之 间的相位差16并且传输到分析装置10。分析装置10根据所确定的相位差16分析模拟信 号9的电平，其中减去相应于相位差16的干扰电平。在该变形中，传感器均衡，即，借助按 照图1的移相器11的相位调整不是必需的。原则上，由处理单元15对相位差16的确定还 可以由分析装置10 —起承担，由此可以取消特殊的处理单元15。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高车轮传感器、特别是用于轨道空闲指示装置的车轮传感器的抗干扰性的方法，其中，在至少一个传感器信道中产生发送信号（１３），该发送信号与接收信号（５）感应地耦合（４），该接收信号被传输到用于采集由于驶过轨道（３）的轨道车辆导致的磁场变化的分析装置（１０），其特征在于，根据在所述发送信号（１３）和接收信号（５）之间的特定于干扰信号的相位差（１６），最大化在待分析的有效信号和干扰信号之间的电平差。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2008-2-4 102008008028.4一种提高车轮传感器、特别是用于轨道空闲指示装置的车轮传感器的抗干扰性的方法，其中，在至少一个传感器信道中产生发送信号(13)，该发送信号与接收信号(5)感应地耦合(4)，该接收信号被传输到用于采集由于驶过轨道(3)的轨道车辆导致的磁场变化的分析装置(10)，其特征在于，根据在所述发送信号(13)和接收信号(5)之间的特定于干扰信号的相位差(16)，最大化在待分析的有效信号和干扰信号之间的电平差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过将所述接收信号(5)的相位调整到接 收信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷纳弗雷斯，伍尔夫特朗珀，罗兰温德尔，迈克尔乌本霍斯特，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]