车轮传感器制造技术

车轮传感器。当前使用的车轮传感器一般是无源传感器，轨边的电力电缆、变电所、钢轨信号电流甚至在接车时都导致无源车轮传感器的输出噪声很高，增加了车轮通过时感应信号的提取难度。本产品组成包括：电涡流式无触点检测传感器（1），石英晶体振荡器（5）、功率放大器（6）、高频放大器（7）、检波器（8）、低频放大器（9）、施密特触发器（10）安装在所述的电涡流式无触点检测传感器内部的电路板（3）上，LC振荡器（2）的电感线圈的引出线焊接在所述的电路板上，所述的电涡流式无触点检测传感器由防冻密封填充剂灌封密封在工程塑料外壳（4）内。本产品用于轨道车辆车轮检测、计轴、计辆及车辆通过速度测量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种轨道车辆检测、监测设备领域，具体涉及一种车轮传感器。
技术介绍
现有的有源车轮传感器对交流-直流-交流方式驱动机车、电力机车的抗干扰能力较差。在轨道车辆通过即时速度测量应用上，当前使用的车轮传感器一般是无源传感器。无源车轮传感器的工作原理是电磁感应原理，由感应线圈绕在U型的永磁铁氧体上构成。感应线圈处于永磁铁氧体恒定的磁场中，当车轮经过时，永磁铁氧体恒定的磁场被扰动，导致感应线圈的磁通量产生变化，在线圈中产生感应电动势，即在感应线圈的输出端形成电压信号输出。·无源车轮传感器在车轮接近、到达及离开的过程中，在线圈的两端产生的车轮经过信号类似单周期的正弦信号，感应信号的幅值大小取决于车轮通过的速度，车轮通过的速度越快，线圈中的磁通量变化的越快，感应线圈产生的感应电动势越高，输出的感应信号的幅值也就越大；车轮通过的速度越慢，线圈中的磁通量变化的也就越慢，感应线圈中产生的感应电动势也就越低，输出的感应信号的幅值也就越低。无源车轮传感器输出的感应信号取决于车轮通过的速度，当车轮通过的速度低于3km/h时，无源车轮传感器产生的感应信号的幅值非常小，信号接收端已经无法从噪声中提取车轮通过的信号。由于无源车轮传感器的工作原理为电磁感应原理，导致无源车轮传感器的抗干扰能力差，轨边的电力电缆、变电所、钢轨信号电流甚至在接车时都导致无缘车轮传感器的输出噪声很高，增加了车轮通过时感应信号的提取难度。无源车轮传感器内的永磁铁氧体的场强高达4000多高斯，安装时极易出现碰撞铁件、伤手、吸附铁渣等现象，增加了安装难度。
技术实现思路
本技术的目的是制作一种车轮传感器，结构简单、灵敏度高，并且环境适应能力、抗干扰能力强，尤其对于交流-直流-交流方式驱动机车、电力机车的抗干扰性优越。上述的目的通过以下的技术方案实现一种车轮传感器，其组成包括电涡流式无触点检测传感器，石英晶体振荡器、功率放大器、高频放大器、检波器、低频放大器，施密特触发器安装在所述的电涡流式无触点检测传感器内部的电路板上，LC振荡器的电感线圈的引出线焊接在所述的电路板上，所述的电涡流式无触点检测传感器由防冻密封填充剂灌封密封在工程塑料外壳内。所述的车轮传感器，所述的LC振荡器的电感线圈为PCB印制线圈。有益效果I.本技术与现有无源车轮传感器相比，由电涡流式无触点检测传感器构成的车轮传感器在外部提供电源时，在传感器的表面产生一个高频交变磁场，当有车轮经过时，LC振荡线圈的振荡幅度减弱甚至为零。在(Γ360 km/h时，可以准确的送出车轮经过信号，并且结构简单，安装方便，环境适应能力、抗干扰能力强。本技术与现有的有源车轮传感器相比，LC振荡线圈的电感采用PCB印制线圈，处理电路采用集成芯片，大大增强抗干扰能力。附图说明附图I是本产品的结构示意图。附图2是本产品的电路框图。附图3是设置在轨道上的、按本技术的车轮传感器的第一种实施形式的剖面示意图。附图4是设在在轨道上的、带两个传感器用以测量车辆通过速度、按本技术的车轮传感器的第二种实施形式的剖面示意图。具体实施方式实施例I :一种车轮传感器，其组成包括电涡流式无触点检测传感器1，石英晶体振荡器5、功率放大器6、高频放大器7、检波器8、低频放大器9、施密特触发器10安装在所述的电涡流式无触点检测传感器内部的电路板3上，LC振荡器的电感线圈2的引出线焊接在所述的电路板上，所述的电涡流式无触点检测传感器由防冻密封填充剂灌封密封在工程塑料外壳4内。实施例2 根据实施例I所述的车轮传感器，所述的LC振荡器的电感线圈为PCB印制线圈。实施例3 根据实施例I所述的车轮传感器，当电涡流式无触点检测传感器被供以电源时，石英晶体振荡器的输出信号被功率放大器放大后使LC振荡器的电感线圈产生高频的交变磁场，当铁磁物质构成的轨道车辆的车轮进入该交变磁场内时，改变了电感线圈的等效电感，造成LC振荡器的振荡幅度减小甚至为零，这个变化被后面的高频放大器、检波器、低频放大器处理后送入施密特触发器，则产生车辆经过的开关信号。车轮离开后，LC振荡器的振荡恢复。按本技术的车轮传感器能在(T360km/h时准确的送出车轮通过信号，该车轮传感器结构简单、灵敏度高，并且环境适应能力、抗干扰能力强，适用于轨道车辆车轮检测、计轴、计辆及车辆通过速度测量。实施例3 附图3是按本技术的车轮传感器，设置在轨道上的剖面图。安装时，按本技术的车轮传感器应安装在轨道车辆车轮轮缘的下方，并尽量靠近车轮轮缘。附图4是按本技术的车轮传感器同时设置两个在轨道上的剖面图。两个按本技术的车轮传感器按固定的距离s安装在轨道内侧，当车轮依次经过两个按本技术的车轮传感器时，第一个和第二个传感器送出信号的时刻分别为tl、t2，则通过下面的公式可以计算车轮通过速度V 二 Ct2_tU/s按附图4设在轨道上的两个车轮传感器为防止受到长期的震动导致s的变化，两个车轮传感器可以共同安装在同一个车轮传感器载具上，作为本实例的另一种实施方式，也可以把两个电涡流式无触点检测传感器用防冻密封填充剂密封在同一个工程塑料外壳内，保证了两个传感器的距离恒定，也保证了车辆通过速度测量的准确性。实施例4 无源车轮传感器的工作原理是电磁感应原理，由感应线圈绕在U型的永磁铁氧体上构成。感应线圈处于永磁铁氧体恒定的磁场中，当车轮经过时，永磁铁氧体恒定的磁场被扰动，导致感应线圈的磁通量产生变化，在线圈中产生感应电动势，即在感应线圈的输出端形成电压信号输出。无源车轮传感器输出的感应信号取决于车轮通过的速度，当车轮通过的速度低于3km/h时，无源车轮传感器产生的感应信号的幅值非常小，信号接收端已经无法从噪声中提取车轮通过的信号。而按本技术的车轮传感器主动的产生高频振荡信号，当通过的车轮速度很低甚至为零，即车轮停在按本技术的车轮传感器的上方时，车 轮依然对按本技术的车轮传感器的振荡线圈产生作用，车轮传感器则持续的输出检测到车轮的信号。因此按本技术的车轮传感器适应车速可低至零。权利要求1.一种车轮传感器，其组成包括电涡流式无触点检测传感器，其特征是其组成还包括石英晶体振荡器、功率放大器、高频放大器、检波器、低频放大器，施密特触发器安装在所述的电涡流式无触点检测传感器内部的电路板上，LC振荡器的电感线圈的引出线焊接在所述的电路板上，所述的电涡流式无触点检测传感器由防冻密封填充剂灌封密封在工程塑料外壳内。2.根据权利要求I所述的车轮传感器，其特征是所述的LC振荡器的电感线圈为PCB印制线圈。专利摘要车轮传感器。当前使用的车轮传感器一般是无源传感器，轨边的电力电缆、变电所、钢轨信号电流甚至在接车时都导致无源车轮传感器的输出噪声很高，增加了车轮通过时感应信号的提取难度。本产品组成包括电涡流式无触点检测传感器(1)，石英晶体振荡器(5)、功率放大器(6)、高频放大器(7)、检波器(8)、低频放大器(9)、施密特触发器(10)安装在所述的电涡流式无触点检测传感器内部的电路板(3)上，LC振荡器(2)的电感线圈的引出线焊接在所述的电路板上，所述的电涡流式无触点检测传感器由防冻密封填充剂灌封密封在工程塑料外壳(4)内。本产品用于轨道车辆车轮检测、计轴、计辆及车辆通过速度测量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车轮传感器，其组成包括：电涡流式无触点检测传感器，其特征是：其组成还包括石英晶体振荡器、功率放大器、高频放大器、检波器、低频放大器，施密特触发器安装在所述的电涡流式无触点检测传感器内部的电路板上，LC振荡器的电感线圈的引出线焊接在所述的电路板上，所述的电涡流式无触点检测传感器由防冻密封填充剂灌封密封在工程塑料外壳内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋超，陈亚洲，
申请(专利权)人：哈尔滨市科佳通用机电有限公司，
类型：实用新型
国别省市：