Рельсовая цепь

(91 П ) 81 у 5 з В 61 . 23/16 ОСУДАРСТВЕ ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ 3 ЙХ;/Иццп"3 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Г,ВТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТВУ(571 Изобретение от рожной автоматике, вам контроля состо Цель изобретения - сти, Указанная цел дискретизатор 10. в жители 12, 13 и 18, компаратор 15, дели 16 и 22 задержки по регулировайие напря 4 эа счет токорегули ил. О(71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта(56) Авторское свидетельство СССРМ 1204450, кл, В 611 23/16, 1984.(54) РЕЛЬСОВАЯ ЦЕПЬ носится к железнодов частности к устройстния рельсовых линий, повышение надежноь достигается тем, что ычитатель 11, перемносумматоры 14, 19 и 20, тели 17 и 21, элементы эволяют осуществлять жения на путевом реле рующего элемента 5, 1Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам контроля состояния рельсовых линий,Цель изобретения - повышение надежности. 5На чертеже представлена функциональная блок-схема предлагаемой рельсовой цепи,Рельсовая цепь содержит подключенные к рельсовой линии 1 по ее концам передатчик 2, приемник 3, путевое реле 4,соединенное с приемником 3 через токорегулирующий элемент 5. Приемник 3 черезполосовой фильтр 6 (может быть в составеприемника, согласующие элементы на релейном и питающем концах не показаны)подключен к рельсовой линии 1, Приемник3 содержит последовательно соединенныеамплитудный детектор 7 и интегратор 8, выход которого соединен с входом блока 9 20оценки амплитуды полезного сигнала, состоящего из соединенных последовательнопо первым входам дискретизатора 10, блока11 вычитания, первого перемножителя 12,второго перемножителя 13, первого сумматора 14, компаратора 15, выход которогоподключен к управляющему входу токорегулирующего элемента 5, Выход первого сумматора 14 через первый элемент 16задержки соединен со своим вторым входом и вторым входом блока 11 вычитания, авторой вход первого перемножителя 12 соединен с выходом первого делителя 17, первый вход которого является входомдисперсии помех от тягового тока и соединен с первыми входами третьего перемножителя 18 и второго сумматора 19, вторыевходы которых соединены с выходом третьего сумматора 20, а выходы соответственнос первым и вторым входами второго делителя 21, выход которого соединен с вторымвходом второго перемножителя 13 и черезвторой элемент 22 задержки с первым входом третьего сумматора 0, причем на одиниэ входов делителя 17 подан единичный сигнал, на другой вход блока 17 и входы блоков18 и 19 подается дисперсия гав помех, наодин из входов сумматора 20 подается дисперсияполезного сигнала, на другойвход компаратора подается сигнал Ло порога. На выходе дискретиэатора 10 сигнал уь= Яь + пп, при этом значение уь - на входедискретизатора 10, Слежение за уровнемамплитуды сигнала А осуществляется вкаждый дискретный момент времени и с 55учетом значений Ъ- , рассчитанных напредыдущем шаге ипри текущем значении дисперсии о, Выходы блоков 18 и 19оединены соответственно с первым и вто Эгде о 2 о 2 - дисперсии помех от тягового) Этока и полезного сигнала;о 2 л - текущее значение дисперсии; уь = Ь + пл - значение входной реализации на Ь-м шаге,Дисперсии о 2 и о известны и при расчетах вводятся в первый делитель 17 и третий сумматор 20. Дискретное значение входной реализации уь подается на один из входов блока 11 вычитания, На другой вход блока 11 с выхода первого элемента 16 эаержки подается значение амплитуды сигнала Й-, вычисленное на предыдущем шаге. Разность уп- Ял- с выхода блока 11 подается на один иэ входов первого перед рым входами второго делителя 21, выход которого соединен с вторым входом второго перемножителя 13 и через второй элемент 22 задержки с первым входом третьего сумматора 20, второй вход которого и вторые входы первого делителя 17 и компаратора 15 являются соответственно входами сигнала дисперсии г полезного сигнала, дисперсии А помех единичного сигнала и порога Ао .Рельсовая цепь работает следующим образом,При нормативном сопротивлении балласта полезный сигнал контроля, поступающий в рельсовую линию от передатчика 2, отфильтровывается от помех полосовым фильтром 6, Амплитудный детектор 7 приемника 3 выделяет огибающую, которая затем сглаживается интег; атором 8. Сигнал с выхода последнего через токорегулирующий элемент 5 подается на путевое реле 4. Дискретиэатор 10 блока 9 оценки уровня полезного сигнала, подключенный к выходу интегратора 8 приемника 3, производит квантование огибающей по времени, Дискретные значения сигнала на выходе дискретизатора 10 представляют собой аддитивную смесь полезного сигнала и помеха от тягового тока.уй = Ь +Оп.Сигнал (уь подается на вход блока 9, с помощью которого производится отслеживание колебаний амплитуды сигналами. Слежение за уровнем сигнала осуществляется путем вычисления оценки амплитуды А в каждый дискретный момент времени й с учетом значений й, рассчитанных на предыдущем (Ь-м шаге, Вычисления производятся по формуламмножителя 12, На другой его вход подаетсязначение гт и с выхода первого делителя-217, На входы делителя 17 подаются сигналы,пропорциональные дисперсии помех о, иединичного уровня. В результате деленияэтих сигналов на выходе делителя 17 имеетСЯ СИГНаЛ, ПРОПОРЦИОНаЛЬНЫй Г 7 л ..2После перемножения в первом перемножителе 12 на его выходе образуется сигнал, пропорциональный (уь - ль.1 ) о п,.2который затем подается на один из входоввторого перемножителя 13. На другой еговход подается значение дисперсии г 1 ь,получаемое с выхода второго делителя 21.На один из входов третьего сумматора 20подается сигнал, пропорциональный дисперсии 1, а на другой его вход с выходавторого делителя 21 через второй элементзадержки подается значение дисперсиио 2 ь. После суммирования сигналов на выходе третьего сумматора 20 появляется сигнал, пропорциональный гР+ гРкоторый затем складывается с дисперсиейпомех во втором сумматоре 19 Таким образом, на выходе сумматора 19 образуетсясигнал, пропорциональный сумме гРгРь- Фт .Этот сигнал подается на один из входоввторого делителя 21, Кроме того, сигнал свыхода третьего сумматора 20 подается наодин из входов третьего перемножителя 18,на другой вход которого подается сигнал,пропорциональный величине А Послеперемножения обоих сигналов на выходетретьего перемножителя 18 образуется сигнал, пропорциональный произведению гР(А 1 + Р, В делителе 21 производитсяделение сигналов. поступающих с выходовтретьего перемножителя 18 и второго сум, матора 19, в результате чего на выходе делителя 2 1 появляется сигнал.пропорциональный оь,После перемножения входных сигналовна выходе второго перемножителя 13 обраэ ется сигнал, пропорциональный величинеь (уь -Й) а п . Этот сигнал подается на.2один из входов первого сумматора 1 Я, гдескладывается с оценкой амплитуды Аь вычисленной на предыдущем шаге, котораяподается на другой вход сумматора 14 черезпервый элемент 16 задержки, Вычисленноезначение оценки амплитуды 3, очищенной от помех, сравнивается с некоторымпорогом 4 е компараторе 15. При превышении порога Мо сигнал с выхода компаратора 15 подается на токорегулирующийэлемент 5, сопротивление которого прямопропорционально зависит от приложенногонапряжения. Токорегулирующий элемент 5ограничивает ток через реле 4 при перегруэ 5 10 15 ках, возникающих е рельсовых цепях при повышении сопротивления балласта, поддерживая е путевом реле ток постоянной величины, равный току надежного срабатывания, с величины которого и начинается регулирование, В качес 1 ве токорегулирующего элемента е цепях переменного тока может быть использован магнитный усилитель со смещением,Наличие блока оценки уровня полезного сигнала, отслеживающего этот уровень в условиях помех, исключает также воэможность ложной фиксации занятости рельсовой линии при снижении сопротивления изоляции балласта ниже нормативного значения, повышая надежность работы рельсовой линии. 20 25 30 35 40 50 55 Формула изобретения Рельсовая цепь, содержащая передатчик, подключенный к одному концу рельсовой линии, с другим концом которой связан приемник, выход которого связан с одним из входов токорегулирующего элемента, к другому входу которого подключен выход компаратора, к одному из входов которого подключен источник опорного сигнала, а к выходу токорегулирующего элемента подключено путевое реле, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышениц надежности, она снабжена блоком задания дисперсии полезного сигнала, блоком задания дисперсии помех, блоком задания единичного сигнала, элементами задержки, делителями, вычитателями, сумматорами, перемножителями и дискретизатором, вход которого подключен к выходу упомянутого приемника, выход - к одному из входов первого вычитателя, выход которого подключен к одному иэ входов первого перемножителя, выход которого подключен к одному из входов второго перемножителя, выход которого подключен к одному иэ входов первого сумматора, выход которого подключен к другому входу упомянутого компаратора и через первый элемент задержки - к собственному второму входу и второму входу первого вычитателя, второй вход первого перемножителя подключен к выходу первого делителя, выход второго делителя подключен к второму входу второго перемножителя и через второй элемент задержки - к одному иэ входов второго сумматора, выход которого подключен к одним иэ входов третьих перемножителя и сумматора, выходы которых подключены к входам второго делителя, причем выход блока задания единичного сигнала подключен к первому входу первого делителя. выход блока задания дисперсии помех подключен к вторым входам первого1668195 Составитель В, СкориковРедактор Н, Бобкова Техред М,Моргентал Корректор С. Черни Заказ 2616 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательскими КОмбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 делителя, третьих перемножителя и сумматоров, а к второму входу второго сумматора подключен выход блока задания дисперсиипомех.