專利名稱:鐵路用紅外線熱軸探測器的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種鐵路用紅外線熱軸探測器,用于檢測列車車軸的熱軸故障。它通過接收車輛軸箱表面的紅外線輻射而對車輛軸箱發(fā)熱情況進行鑒別,是防止燃軸和切軸事故,保證行車安全的重要手段。
目前在熱軸探測技術中,國內(nèi)外大都采用如下幾種主要技術一種是采用以熱敏電阻作為紅外敏感元件,如美國專利NO.345475所公開的探測系統(tǒng),該系統(tǒng)由于采用熱敏電阻(自身時間常數(shù)為毫秒數(shù)量級),隨著車速變化,輸出信號隨之而變,影響探測精度。第二種是采用光子探測器,如中國專利87207636所公開的探測器系統(tǒng),由于該探測器系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的背景參考電位,因而不便于測出車輛軸箱表面的溫度,影響熱軸鑒別的準確性及探測精度。
本實用新型的目的是提供一種結構簡單、無需致冷、響應速度快、探測精度高的、具有參考背景的光導型紅外線熱軸探測器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的熱軸探測器采用光導型紅外敏感元件,并以均勻開孔的調制盤為參考背景。當火車通過時,驅動系統(tǒng)驅動調制盤以固定頻率轉動。被測軸箱表面的紅外熱信號,由光學系統(tǒng)接收會聚。經(jīng)過調制盤調制,輻射到光導元件上轉換成電信號,經(jīng)前置放大器放大,再經(jīng)濾波電路濾波后輸出。
本實用新型由于采用調制盤為參考背景式的探測系統(tǒng),所以可選用選頻電路處理光導元件接收到的熱信號,因而具有較高的探測靈敏度,采用光導紅外敏感元件,可在大氣環(huán)境-45℃~50℃的溫度下正常工作,無需致冷等設備,使用、維修方便。由于光導元件的時間常數(shù)在微秒級,所以該器件響應速度快,能在0~300公里/小時的車速下準確地測出軸箱表面的溫度。該實用新型為全密封結構,防水性能好,并具有一定的防震措施。
圖1是根據(jù)本實用新型提出的鐵路用紅外線熱軸探測器的剖面圖。
以下結合附圖及實施例作進一步詳述本實用新型的電氣通道②、電機啟動電容③、電機④、紅外透鏡套
固定在系統(tǒng)基座①上。鏡筒座
、光導器件筒
、光導器件蓋
用來固定光導器件
,調制盤
固定在電機④的轉軸上。
當火車經(jīng)過時由電容③、電機④組成的驅動系統(tǒng),驅動調制盤
轉動,紅外透鏡⑩接收列車車輛軸箱的紅外輻射信號,經(jīng)過調制盤
調制后,輻射到紅外光導元件
上,將其轉換成電信號由前置放大器
放大輸出。
圖中⑤為固定電機支架;⑥為保護電機檔板;⑦為固定螺母;⑧為固定紅外透鏡壓環(huán);⑨為參考電阻;
為鏡筒;
固定光導器件壓環(huán);
外罩。
權利要求1.一種鐵路用紅外線熱軸探測器其結構主體是紅外透鏡光學系統(tǒng)、前置放大器、驅動系統(tǒng)、參考背景,其特征在于采用光導紅外敏感元件有參考背景式的探測系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的鐵路用紅外線熱軸探測器,其特征在于光導紅外敏感元件是碲鎘汞和銻化銦紅外元件。
3.根據(jù)權利要求1所述的鐵路用紅外線熱軸探測器,其特征在于參考背景為調制盤。
專利摘要一種鐵路用紅外線熱軸探測器采用光導型紅外敏感元件,以調制盤為參考背景式的探測系統(tǒng)。結構簡單,使用、維修方便,靈敏度高,響應速度快,能在0~300公里/小時的車速下準確地測出軸箱表面的溫度,是防止燃軸和切軸事故、保證行車安全的重要手段。該實用新型為全密封結構,防水性能好,并具有一定的防震措施。
文檔編號B61K9/00GK2124173SQ9222513
公開日1992年12月9日 申請日期1992年6月20日 優(yōu)先權日1992年6月20日
發(fā)明者申文義, 黎尚勤, 梁壩齊, 孫利彥, 卜乃∴ 申請人:鐵道部科學研究院金屬及化學研究所