專利名稱：車輪傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軌道車輛檢測、監測設備領域，具體涉及一種車輪傳感器。
背景技術：
現有的有源車輪傳感器對交流-直流-交流方式驅動機車、電力機車的抗干擾能力較差。在軌道車輛通過即時速度測量應用上，當前使用的車輪傳感器一般是無源傳感器。無源車輪傳感器的工作原理是電磁感應原理，由感應線圈繞在U型的永磁鐵氧體上構成。感應線圈處于永磁鐵氧體恒定的磁場中，當車輪經過時，永磁鐵氧體恒定的磁場被擾動，導致感應線圈的磁通量產生變化，在線圈中產生感應電動勢，即在感應線圈的輸出端形成電壓信號輸出。·[0005]無源車輪傳感器在車輪接近、到達及離開的過程中，在線圈的兩端產生的車輪經過信號類似單周期的正弦信號，感應信號的幅值大小取決于車輪通過的速度，車輪通過的速度越快，線圈中的磁通量變化的越快，感應線圈產生的感應電動勢越高，輸出的感應信號的幅值也就越大；車輪通過的速度越慢，線圈中的磁通量變化的也就越慢，感應線圈中產生的感應電動勢也就越低，輸出的感應信號的幅值也就越低。無源車輪傳感器輸出的感應信號取決于車輪通過的速度，當車輪通過的速度低于3km/h時，無源車輪傳感器產生的感應信號的幅值非常小，信號接收端已經無法從噪聲中提取車輪通過的信號。由于無源車輪傳感器的工作原理為電磁感應原理，導致無源車輪傳感器的抗干擾能力差，軌邊的電力電纜、變電所、鋼軌信號電流甚至在接車時都導致無緣車輪傳感器的輸出噪聲很高，增加了車輪通過時感應信號的提取難度。無源車輪傳感器內的永磁鐵氧體的場強高達4000多高斯，安裝時極易出現碰撞鐵件、傷手、吸附鐵渣等現象，增加了安裝難度。發明內容本實用新型的目的是制作一種車輪傳感器，結構簡單、靈敏度高，并且環境適應能力、抗干擾能力強，尤其對于交流-直流-交流方式驅動機車、電力機車的抗干擾性優越。上述的目的通過以下的技術方案實現一種車輪傳感器，其組成包括電渦流式無觸點檢測傳感器，石英晶體振蕩器、功率放大器、高頻放大器、檢波器、低頻放大器，施密特觸發器安裝在所述的電渦流式無觸點檢測傳感器內部的電路板上，LC振蕩器的電感線圈的引出線焊接在所述的電路板上，所述的電渦流式無觸點檢測傳感器由防凍密封填充劑灌封密封在工程塑料外殼內。所述的車輪傳感器，所述的LC振蕩器的電感線圈為PCB印制線圈。有益效果I.本實用新型與現有無源車輪傳感器相比，由電渦流式無觸點檢測傳感器構成的車輪傳感器在外部提供電源時，在傳感器的表面產生一個高頻交變磁場，當有車輪經過時，LC振蕩線圈的振蕩幅度減弱甚至為零。在(Γ360 km/h時，可以準確的送出車輪經過信號，并且結構簡單，安裝方便，環境適應能力、抗干擾能力強。本實用新型與現有的有源車輪傳感器相比，LC振蕩線圈的電感采用PCB印制線圈，處理電路采用集成芯片，大大增強抗干擾能力。


附圖I是本產品的結構示意圖。附圖2是本產品的電路框圖。附圖3是設置在軌道上的、按本實用新型的車輪傳感器的第一種實施形式的剖面示意圖。附圖4是設在在軌道上的、帶兩個傳感器用以測量車輛通過速度、按本實用新型的車輪傳感器的第二種實施形式的剖面示意圖。
具體實施方式
實施例I :一種車輪傳感器，其組成包括電渦流式無觸點檢測傳感器1，石英晶體振蕩器5、功率放大器6、高頻放大器7、檢波器8、低頻放大器9、施密特觸發器10安裝在所述的電渦流式無觸點檢測傳感器內部的電路板3上，LC振蕩器的電感線圈2的引出線焊接在所述的電路板上，所述的電渦流式無觸點檢測傳感器由防凍密封填充劑灌封密封在工程塑料外殼4內。實施例2 根據實施例I所述的車輪傳感器，所述的LC振蕩器的電感線圈為PCB印制線圈。實施例3 根據實施例I所述的車輪傳感器，當電渦流式無觸點檢測傳感器被供以電源時，石英晶體振蕩器的輸出信號被功率放大器放大后使LC振蕩器的電感線圈產生高頻的交變磁場，當鐵磁物質構成的軌道車輛的車輪進入該交變磁場內時，改變了電感線圈的等效電感，造成LC振蕩器的振蕩幅度減小甚至為零，這個變化被后面的高頻放大器、檢波器、低頻放大器處理后送入施密特觸發器，則產生車輛經過的開關信號。車輪離開后，LC振蕩器的振蕩恢復。按本實用新型的車輪傳感器能在(T360km/h時準確的送出車輪通過信號，該車輪傳感器結構簡單、靈敏度高，并且環境適應能力、抗干擾能力強，適用于軌道車輛車輪檢測、計軸、計輛及車輛通過速度測量。實施例3 附圖3是按本實用新型的車輪傳感器，設置在軌道上的剖面圖。安裝時，按本實用新型的車輪傳感器應安裝在軌道車輛車輪輪緣的下方，并盡量靠近車輪輪緣。附圖4是按本實用新型的車輪傳感器同時設置兩個在軌道上的剖面圖。兩個按本實用新型的車輪傳感器按固定的距離s安裝在軌道內側，當車輪依次經過兩個按本實用新型的車輪傳感器時，第一個和第二個傳感器送出信號的時刻分別為tl、t2，則通過下面的公式可以計算車輪通過速度V 二 Ct2_tU/s按附圖4設在軌道上的兩個車輪傳感器為防止受到長期的震動導致s的變化，兩個車輪傳感器可以共同安裝在同一個車輪傳感器載具上，作為本實例的另一種實施方式，也可以把兩個電渦流式無觸點檢測傳感器用防凍密封填充劑密封在同一個工程塑料外殼內，保證了兩個傳感器的距離恒定，也保證了車輛通過速度測量的準確性。[0033]實施例4 無源車輪傳感器的工作原理是電磁感應原理，由感應線圈繞在U型的永磁鐵氧體上構成。感應線圈處于永磁鐵氧體恒定的磁場中，當車輪經過時，永磁鐵氧體恒定的磁場被擾動，導致感應線圈的磁通量產生變化，在線圈中產生感應電動勢，即在感應線圈的輸出端形成電壓信號輸出。無源車輪傳感器輸出的感應信號取決于車輪通過的速度，當車輪通過的速度低于3km/h時，無源車輪傳感器產生的感應信號的幅值非常小，信號接收端已經無法從噪聲中提取車輪通過的信號。而按本實用新型的車輪傳感器主動的產生高頻振蕩信號，當通過的車輪速度很低甚至為零，即車輪停在按本實用新型的車輪傳感器的上方時，車 輪依然對按本實用新型的車輪傳感器的振蕩線圈產生作用，車輪傳感器則持續的輸出檢測到車輪的信號。因此按本實用新型的車輪傳感器適應車速可低至零。
權利要求1.一種車輪傳感器，其組成包括電渦流式無觸點檢測傳感器，其特征是其組成還包括石英晶體振蕩器、功率放大器、高頻放大器、檢波器、低頻放大器，施密特觸發器安裝在所述的電渦流式無觸點檢測傳感器內部的電路板上，LC振蕩器的電感線圈的引出線焊接在所述的電路板上，所述的電渦流式無觸點檢測傳感器由防凍密封填充劑灌封密封在工程塑料外殼內。
2.根據權利要求I所述的車輪傳感器，其特征是所述的LC振蕩器的電感線圈為PCB印制線圈。
專利摘要車輪傳感器。當前使用的車輪傳感器一般是無源傳感器，軌邊的電力電纜、變電所、鋼軌信號電流甚至在接車時都導致無源車輪傳感器的輸出噪聲很高，增加了車輪通過時感應信號的提取難度。本產品組成包括電渦流式無觸點檢測傳感器(1)，石英晶體振蕩器(5)、功率放大器(6)、高頻放大器(7)、檢波器(8)、低頻放大器(9)、施密特觸發器(10)安裝在所述的電渦流式無觸點檢測傳感器內部的電路板(3)上，LC振蕩器(2)的電感線圈的引出線焊接在所述的電路板上，所述的電渦流式無觸點檢測傳感器由防凍密封填充劑灌封密封在工程塑料外殼(4)內。本產品用于軌道車輛車輪檢測、計軸、計輛及車輛通過速度測量。
文檔編號B61K9/00GK202686387SQ20122040398
公開日2013年1月23日 申請日期2012年8月15日 優先權日2012年8月15日
發明者宋超, 陳亞洲 申請人:哈爾濱市科佳通用機電有限公司