УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ РЕЛЬСОВОЙ ЛИНИИ И ЗАПОЛНЕНИЯ ПУТИ

Полезная модель относится к железнодорожной автоматике и лемеханике, а именно, к устройствам, обеспечивающим контроль исправности рельсовой линии и заполнения пути.
Известно «Устройство для контроля заполнения пути», которое относится к железнодорожной автоматике, в частности к контролю заполнения подгорочного пути. Устройство содержит один источник питания, связанный одним полюсом с одним рельсом на одном конце участка пути, а другим полюсом - с обоими рельсами на другом конце участка пути, и регистратор, второй источник питания, полосовые фильтры, аналого-цифровые преобразователи и блок памяти, выходами связанный с регистратором, одними входами - с выходами первого аналого-цифрового преобразователя, а другими входами - с выходами второго аналого-цифрового преобразователя, входы которого подключены через ограничитель тока к выходам второго источника питания, соединенного с входами первого полосового фильтра, выходы которого подключены к входам второго полосового фильтра, выходами соединенного с входами второго аналого-цифрового преобразователя и с рельсами на первом конце участка пути, входы третьего полосового фильтра подключены к первому источнику питания, один выход - к первому рельсу на одном конце участка пути, а другой выход - к обоим рельсам на другом конце участка пути. (RU, патент №2022855, B61L 17/02, приоритет 12.03.1991, опубликовано 15.11.1994).
Данное устройство требует периодической корректировки прошивки блока памяти по крайне мере при сезонных колебаниях температуры (зима-лето), т.к. сопротивление балласта колеблется от единиц Ом×км летом до десятков и сотен зимой и сопротивление провода также значительно меняется при переходе от отрицательных к положительным температурам, что делает данное устройство неудобным в эксплуатации. Также вследствие изменения параметров рельсовой линии (сопротивление изоляции и сопротивление рельсовой линии) уменьшается точность определения величины заполнения пути.
Также известно изобретение «Способ контроля состояния рельсовой линии и рельсовая цепь повышенной длины», относящаяся к железнодорожной автоматике, в частности, к контролю за движением поездов, свободностью и исправностью рельсовой линии. Рельсовая цепь повышенной длины содержит генератор сигнала, один полюс которого соединен с первой рельсовой нитью на одном конце рельсовой линии, измерительное устройство, выполненное в виде аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу устройства обработки информации и управления, нагрузочный элемент, подключенный к другому концу рельсовой линии, при этом генератор сигнала выполнен в виде генератора импульсов с входом управления, другой полюс его связан с второй рельсовой нитью на первом упомянутом конце рельсовой линии через измерительное устройство, включающее в себя резистор, включенный параллельно аналого-цифровому преобразователю, и подключенное выходом к входу управления генератора сигнала (патент РФ №2117596, B61L 23/16, приоритет 12.09.1995 г., опубликовано 20.08.1998 г. Бюл. №23).
Недостатком рельсовой цепи повышенной длины является недостаточная защищенность от помех частотой 50 Гц (сеть электропитания) и 25 Гц (смежные рельсовые цепи). Это связано с расчетом параметров рельсовой цепи по одному зондирующему импульсу (нет усреднения по нескольким импульсам, нет импульсов с противоположной полярностью и периодом следования кратным периоду помехи для ее исключения). Кроме того, данное устройство не позволяет учитывать изменение параметров рельсовой линии, что ведет к уменьшению точности измерения.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой полезной модели является «Устройство для контроля состояния рельсовой линии и заполнения пути», которое содержит генератор, устройство обработки информации и управления и измерительное устройство подключенное выходом к входу устройства обработки информации и управления, выход которого подключен к входу управления генератора. При работе устройства в рельсовую линию на одном ее конце подают импульс напряжения, стабилизированный по амплитуде и обладающий широким частотным спектром, и по реакции рельсовой линии на поданный сигнал, измеренный на том же конце, судят о ее состоянии (патент РФ №92643, B61L 17/00, B61L 23/16, приоритет 18.11.2009 г., опубликовано 27.03.2010 г. Бюл. №9).
Недостатками данного устройства являются неустойчивость работы вследствие изменения параметров рельсовой линии (сопротивление рельсовой линии и сопротивление изоляции), а также низкая точность определения величины свободного участка пути, при наличии подвижной единицы на дальнем конце рельсовой линии по отношению к генератору.
Целью заявляемой полезной модели является повышение надежности работы устройства за счет возможности учета изменения параметров рельсовой линии в режиме реального времени, а также повышение точности определения местоположения подвижной единицы на пути.
Указанная цель достигается тем, что устройство для контроля состояния рельсовой линии и заполнения пути, содержащее генератор, один полюс которого соединен с первым входом первого измерительного устройства, которое первым выходом подключено к первой рельсовой нити первого конца рельсовой линии, а третьим выходом подключено к входу устройства обработки информации и управления, дополнительно снабжено вторым измерительным устройством, а устройство обработки информации и управления выполнено в виде номографического процессора, причем входы второго измерительного устройства подключены к первой и второй рельсовым нитям второго конца рельсовой линии, его выход соединен с другим входом номографического процессора, второй полюс генератора подключен ко второму входу первого измерительного устройства, второй выход которого соединен со второй рельсовой нитью первого конца рельсовой линии.
Устройство для контроля состояния рельсовой линии и заполнения пути в соответствии с фиг.1 содержит рельсовую линию 1, генератор 2, первое измерительное устройство 3, номографический процессор 4 и второе измерительное устройство 5.
Электрический сигнал от генератора 2 проходит через первое измерительное устройство 3, и поступает в рельсовую линию 1. После прохождения рельсовой линии 1 сигнал поступает на второе измерительное устройство 5. Информация об измеренных значениях в начале и конце рельсовой линии с выходов первого 3 и второго 5 измерительных устройств поступает в номографический процессор 4.
В номографическом процессоре 4 на основе первичных информативных признаков определяются А-параметры рельсовой линии и с использованием номографических образов области общих решений формируется результат о действительных значениях параметров рельсовой линии в режиме реального времени, местоположении подвижной единицы и величине свободного участка пути. Использование второго измерительного устройства 5 позволяет получить дополнительную информацию о состоянии рельсовой линии и тем самым повысить точность определения свободного участка пути. Полученная информация может передаваться в системы горочной централизации, системы диагностирования и контроля, а также лицам, отвечающим за безопасность движения поездов.
Применение второго измерительного устройства совместно с номографическим процессором, позволит точнее определять местоположение подвижной единицы, а также повысит надежность его работы за счет возможности определения действительных параметров рельсовой линии в режиме реального времени.