УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ И ПОМЕХ В РЕЛЬСОВЫХ ЛИНИЯХ

Полезная модель относится к средствам измерения в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики и предназначена для автоматизации процесса измерения, регистрации и анализа параметров сигналов и помех в рельсовых линиях в реальных условиях эксплуатации.
В настоящее время проблема заключается в том, что существующие средства измерения сигналов и помех в рельсовых линиях рельсовых цепей и в индуктивно-рельсовых линиях каналов автоматической локомотивной сигнализации осуществляются только в специально выделенные технологические окна или путем проведения измерения в межпоездные интервалы. Кроме этого, отсутствует оперативно идентифицировать параметры сигналов рельсовых цепей и каналов автоматической локомотивной сигнализации, в частности, в моменты прохождения поездного локомотива в зоне пересечений железнодорожной линии высоковольтными линиями электропередач, помехи от которых вызывают сбои в работе автоматической локомотивной сигнализации. Также не представляется возможность оперативно анализировать параметры помех в рельсовых линиях
Широко известно, что влияние помех на прем сигналов рельсовых цепей и каналов автоматической локомотивной сигнализации являются случайными процессами и поэтому возникает задача создания устройства обеспечивающего непрерывный контроль параметров сигналов и помех в рельсовых цепях и каналах автоматической локомотивной сигнализации автономными устройствами для измерения, которые обеспечат оперативный контроль с минимальными техническими и экономическими затратами.
Известно устройство для измерения параметров сигналов и помех в рельсовых линиях, содержащее рельсовую линию, первую и вторую приемные локомотивные катушки, блок искусственной асимметрии, блок регистрации сигналов, блок ввода информации, платформу, расположенную на ручной тележке, нормативный шунт и датчик оборота колеса ручной тележки, причем первая и вторая приемные локомотивные катушки расположены на платформе и подключены к первому и второму входам блок искусственной асимметрии соответственно, выход которого соединен с первым входом блока регистрации сигналов, второй вход которого соединен с выходом блока ввода информации, а нормативный шунт подвешен снизу платформы над рельсовой линией, расположенной на ручной тележке, с колесом которой соединен вход датчика оборота колеса ручной тележки ручной тележки, выход которого соединен со вторым входом блока регистрации сигналов (Патент РФ №106204, МПК B61L 23/16, B61L 25/06. Опубл. 10.07.2011, БИ №19, автор Леушин В.Б. и др. "Устройство для измерения параметров сигналов и помех в рельсовых линиях").
Недостатком данного устройства является то, что она не позволяет реализовать непрерывный непосредственный контроль, регистрацию и идентификацию параметров сигналов и помех в рельсовых линиях рельсовых цепей и в индуктивно-рельсовых линиях автоматической локомотивной сигнализации, в частности, при движении поездного локомотива в зоне пересечения железнодорожной линии высоковольтными линиями электропередач, с минимальными техническими и экономическими затратами.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и повышении достоверности информации за счет обеспечения непосредственного оперативного контроля, регистрации и идентификации параметров сигналов и помех в рельсовых линиях рельсовых цепей и в индуктивно-рельсовых линиях автоматической локомотивной сигнализации.
Технический результат достигается тем, что в устройство для измерения параметров сигналов и помех в рельсовых линиях содержащее рельсовую линию, первую и вторую приемные локомотивные катушки, блок искусственной асимметрии, блок регистрации сигналов, блок ввода информации, платформу, расположенную на ручной тележке, нормативный шунт и датчик оборота колеса ручной тележки, причем, первая и вторая приемные локомотивные катушки расположены на платформе и подключены к первому и второму входам блок искусственной асимметрии соответственно, выход которого соединен с первым входом блока регистрации сигналов, второй вход которого соединен с выходом блока ввода информации, третий вход - с выходом датчика оборотов колеса ручной тележки, нормативный шунт подвешен снизу платформы над рельсовой линией, дополнительно введен анализатор параметров сигналов и помех, вход которого соединен с выходом блока измерения параметров сигналов и помех.
На фиг. представлена функциональная схема устройства для измерения параметров сигналов и помех в рельсовых линиях.
Устройства для измерения параметров сигналов и помех в рельсовых линиях состоит из рельсовой линии 1, ручной тележки 2, платформы 3, двух приемных локомотивных катушек 4 и 5, блока искусственной асимметрии 6, блока регистрации сигналов 7, блока ввода информации 8, датчика оборотов колеса ручной тележки 9, нормативного шунта 10, колес ручной тележки 11, анализатора параметров сигналов и помех 12.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом работы оператор измеряет постоянную составляющую тягового тока в рельсовой линии и с помощью блока искусственной асимметрии 6 устанавливают величину асимметрии в приемном тракте устройства, соответствующую уровню асимметрии рельсовой линии и приемного тракта (ЭДС помехи на выходе приемных локомотивных катушках возникают только при наличии продольной асимметрии рельсовой линии). Затем оператор перемещает ручную тележку 2 с платформой 3 и в момент начала эксперимента накладывает на рельсовую линию 1 нормативный шунт 10. Токи сигналов и помех в рельсовой линии 1 наводят в первой 4 и второй 5 приемных локомотивных катушках ЭДС. При этом ЭДС, наведенная в первой 4 и второй 5 приемных локомотивных катушках от сигнального тока в рельсовой линии 1, суммируются, а ЭДС наведенные в этих же приемных локомотивных катушках от тягового тока - взаимно вычитаются. Наведенные в приемных локомотивных катушках 4 и 5 сигналы поступают в блок искусственной асимметрии 6, с выхода которого сигналы поступают в блок регистрации сигналов 7, где осуществляется запись и хранение результатов измерений для последующей обработки. С выхода датчика оборотов колеса ручной тележки 9 в блок регистрации сигналов 7 автоматически вводится сообщение о количестве оборотов колеса 11 ручной тележки 2, по которому вычисляется и фиксируется ордината начала эксперимента и ручной тележки 2. Поэтому, к примеру, ординату расположения изолирующих стыков и элементов стрелочного перевода, ординату места подключения к рельсовым линиям, отсасывающей линии и т.д., устройство устанавливает автоматически. Полученные необходимые для последующего анализа данные о сопровождающих эксперимент факторах (изолирующих стыках, стрелках, крестовинах стрелочных переводов, величине напряжения и тока в проводах ЛЭП и т.д.) оператор посредством блока ввода информации 8 вводит в блок регистрации сигналов 7, который фиксирует их. Затем полученные данные о зарегистрированных в результате эксперимента параметрах сигналов и помех вводятся в анализатор параметров сигналов и помех 12, в котором происходит их обработка специальными программами для ЭВМ, устанавливающими параметры сигналов и помех в частотной, временной и амплитудной областях, а также их статистические параметры.
В результате проведенного исследования оператор получает всю необходимую достоверную информацию о параметрах сигналов и помех в рельсовой линии и индуктивно-рельсовой линии.
Предлагаемое техническое решение позволяет разрабатывать мероприятия для уменьшения и исключения влияния помех на достоверность приема сигналов рельсовых цепей и каналов автоматической локомотивной сигнализации, что снижает вероятность появления сбоев и отказов работе устройств автоматики и телемеханики с рельсовыми и индуктивно-рельсовыми линиями.