Устройство для измерения асимметрии в рельсовой линии

- се О П И С А Н И Е р) 5609ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республикисоединением заявки Ъо дарственный комитетвта Министров СССРделам иэоаретеники открытий(088,8) та опубликования описания 07.07 2) Авторы изобретения А, Шмырев, А. А. Акопов и Е. Н, Розенбер Конструкторское бюро Главного управления сигнализации и связи МПСаявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИ В РЕЛЬСОВОЙ ЛИН ИММЕТРИИ Изобретение относится к области определе Ния и измерения асимметрии линий связи.Известно устройство для измерения асимметрии в рельсовой линии, содержащее приемники разностного и суммарного сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных приемного элемента, фильтра и усилителя, с выхода которых на входы регистрирующих приборов подаются сигналы, пропорциональные сумме и разности тяговых токов в рельсовых нитях 111.Недостатком устройства является невозможность непосредственного измерения асимметрии рельсовой линии. Для оценки состояния рельсовой линии, степени ее асимметричности необходимо знать процентное отношение разности тяговых токов в рельсовых нитях к их сумме, т. е. на шкале прибора осуществляют непосредственный отсчет величины этого отношения.Цель изобретения - ускорение обработки результатов измерения.Для этого предложенное устройство содержит блок сравнения, а в каждом приемнике - последовательно соединенные ключ, входом подключенный к соответствующему выпрямителю, и интегрирующую цепь, выход которой в приемнике разностного сигнала подключен к измерительному прибору, а в приемнике суммарного сигнала - к входу блока сравнения,к выходу которого подключены управляющие входы ключей, соединенные с одним из выходов блока сброса и пуска, с другим выходом которого соединены управляющие входы интегрирующих цепей.На фиг. 1 показана блок-схема устройства,на фиг, 2 - диаграмма работы устройства.Устройство содержит приемники разностного 1 и суммарного 2 сигналов. Каждый из 10 приемников 1, 2 соответственно имеет последовательно соединенные приемный элемент 3, 4, фильтр 5, 6, усилитель 7, 8 и выпрямитель 9, 10, ключ 11, 12 и интегрирующую цепь 13, 14. Выход цепи 13 в приемнике 1 разностного 15 сигнала подключен к измерительному прибору 15, выход цепи 14 в приемнике 2 суммарного сигнала - к входу блока 16 сравнения с источником опорного сигнала, к выходу которого подключены управляющие входы клю чей 11, 12.Соответствующие выходы блока 17 сбросаи пуска подключены к управляющим входам соответствующих ключей 11, 12 и цепей 13, 14.На диаграмме (см. фиг. 2) позицией 18 обо значен уровень суммарного сигнала на выходе выпрямителя 10, позицией 19 - уровень опорного сигнала на выходе источника опорного сигнала блока 16, позицией 20 - уровень разностного сигнала на выходе выпря мителя 9, позицией 21 - напряжение на вы3ходе интегрирующей цепи 14, позицией 22 - напряжение на выходе интегрирующей цепи 13, позицией 23 - уровень сигнала на входе прибора 15,Устройство работает следующим образом.Асимметрию рельсовой линии можно оценить по относительной асимметрии тяговогол птока, т. е. по отношению -, где 1 п и 1 п -л+ пвеличины тягового тока соответственно в левой и правой рельсовых нитях. При взаимодействии чувствительных элементов приемников 1, 2 с рельсовыми нитями в них наводятся ЭДС, пропорциональные токам в соответствующих рельсовых нитях. На входы элементов 3, 4 поступают напряжения Уп=т 1 п и Уп=т 1 п, где К, напряжение на чувствительном элементе приемника 1, Уп - напряжение на чувствительном элементе приемника 2, т - масштабный коэффициент, выражающий количественное соотношение между токами в рельсовых нитях и указанными напряжениями в соответствующих размерностях. В элементе 3 происходит вычитание, а в элементе 4 - сложение напряжений Уп и /и. Для измерения относительной асимметрии тягового тока предварительно с одного из выходов блока 17 сброса и пуска подается сигнал на управляющий входы интегрирующих цепей 13 и 14, в результате чего они приводятся в исходное состояние (разряжаются), Следом, с другого выхода блока 17 подается сигнал на управляющие входы ключей 11, 12, последние открываются (на диаграмме фиг. 2 открытию ключей соответствует момент времени 11). На вход интегрирующей цепи 13 с выхода приемного элемента 3 через фильтр 5, усилитель 7, выпрямитель 9 и ключ 11 подается напряжение (позиция 20) Ур -- тКР(1 - 1 п), где Кр - коэффициент передачи разностного сигнала, а на вход интегрирующей цепи 14 с выхода приемного элемента 4 через фильтр 6, усилитель 8, выпрямитель 10 и ключ 12 подается напряжение (позиция 18) Уо = тК, (1+Уп), где К, - коэффициент передачи суммарного сигнала.Таким образом, в момент времени 1 начинается одновременный заряд интегрирующих цепей 13 и 14, и мгновенные значения напряжений (позиции 22 и 21) на их выходах равны соответственнор - р 1 17 с - сгде 1 - время заряда, т - постоянная времени интегрирующих цепей 13 и 14, равная для обеих. Напряжение Уо с выхода интегрирующей цепи 14 поступает на вход блока 16 сравнения, на второй вход которого подается напряжение Уоп от источника опорного сигнала, В блоке 16 сравнения происходит сравнение напряжений Уо-Лооп=(4 п, где Лооп - напряжение остаточного разбаланса, определяемое чувствительностью блока 16 сравнения, с выхода блока 16 сравнения поступает сигнал на уп равляющие входы ключей 11 и 12, поддерживающий их в открытом состоянии.Таким образом, за время заряда Т=1, - , интегрирующих цепей 13, 14 напряжения на их выходах примут значения (позиции 23 и 19) т трт - 7 р 1 1 от - 7 с Подставив в эти уравнения значения Ист: У + ЬИ т 7 р: тКР (7 л 7 ) с - тес (7 л + 7 п)15 путем несложных преобразований получим; тКР (Ул - Уп)- Т Г 1 опоп 1пс (л + п) 20 отсюда У рт акоп + т.топпКРУл - 1 п) щсА+) 25 и далее Тл - 1 пРТ у Обычно принято относительную асимметрию тягового тока выражать в процентах, т, е,А =" 100 о 4Тл+ пПрактически целесообразно принять т=1; У,=50; Л С/,=0,2; К =2; К,=0,1.При этом погрешность, определяемая соотношением величин салоп и Ь Соп, не будет превышать -+0,4, Разницу в значениях Кр и Кс удобно реализовать в блоках вычитания и сложения приемных элементов 3, 4. Фо р мула изобретенияУстройство для измерения асимметрии в 60 рельсовой линии, содержащее приемники разностного и суммарного сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных приемного элемента, фильтра, усилителя и выпрямителя, блок сброса и пуска, из мерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,Следовательно, если рассчитать параметры 40 устройства таким образом, чтобы Я=100, топоказания прибора 15, соответствующие напряжению (позиция 23) Ьр, будут выражатьтотносительную асимметрию тягового тока впроцентах. Например, прит= 1, Яр - 1, К,=.1 и Уопо 100,У" 100 обРт у+уПодписиов СССР акк06та Мшшстытийаб., д. 4,5 Тир комитета Сов бретений и откИзд. М 470осударственногпо делам из035, Москва, Я сказ 162/5ЦНИИПИ Типография. пр. Спуи 1 ова, 2 что, с целью ускорения обработки результатов измерения, оно имеет блок сравн, ния, а в каждом приемнике последовательно соединенные ключ, входом подключенный к соответствующему выпрямителю, и интегрирующую цепь, выход которой в приемнике разностного сигнала подключен к измерительному прибору, а в приемнике суммарного сигнала - к входу блока сравнения, к выходу которого подключены уп 1 авляюцие входы ключей, соедпненные с одним пз выходов блока сброса и пуска, с другим выходом которого соединены управляющие входы интегрирующих цепей.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Техническое описание Вагон-измеритель СЦБ и радиосвязи Измерительный стенд КБ ЦШ МПС 36360, 1969 (прототип) .