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道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測系統(tǒng)及其電渦流傳感器的制造方法

文檔序號:6240420閱讀:496來源:國知局
道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測系統(tǒng)及其電渦流傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測系統(tǒng)及其電渦流傳感器,電渦流傳感器包括電渦流探頭、電渦流電路;電渦流電路包括振蕩器模塊、檢波模塊、溫度補償模塊、輸出緩沖級模塊;電渦流傳感器利用高頻振蕩電流通過電渦流探頭,在電渦流探頭的頭部產(chǎn)生交變的磁場,當(dāng)交變磁場的有效范圍內(nèi)有金屬導(dǎo)體移動,磁場會隨金屬移動變化而變化,將這一變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化;振蕩器模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生振蕩信號,并輸出到檢波模塊;檢波模塊用以將振蕩器模塊輸出的交流電壓信號整流濾波成穩(wěn)定的直流電壓信號;溫度補償模塊用以對溫度進行補償;輸出緩沖級模塊用以將上一級的直流電壓信號放大輸出。本發(fā)明可實時獲取檢查柱與檢查塊缺口之間的間隙變化。
【專利說明】道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測系統(tǒng)及其電渦流傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子通訊【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測系統(tǒng),尤其涉及一種用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機的工作狀態(tài)正常與否對保障鐵路正常運行至關(guān)重要,未來大軸重列車的開行,運量的進一步增大,都會造成對道岔設(shè)備的沖擊更加頻繁,受震動強度加大、磨損增快、幾何變化,鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機工作狀態(tài)監(jiān)測的研究十幾年來從沒有間斷,目前國內(nèi)外對轉(zhuǎn)轍機工作狀態(tài)進行監(jiān)測的主要參數(shù)是轉(zhuǎn)換阻力和表示桿缺口寬度,其中轉(zhuǎn)換阻力是轉(zhuǎn)轍機尖軌密貼程度的間接表現(xiàn),表示桿缺口寬度是轉(zhuǎn)轍機尖軌密貼程度的直接表現(xiàn)。
[0003]現(xiàn)有表示桿缺口寬度的監(jiān)測方式均有其不足之處:如碰珠式傳感器技術(shù)和彈簧位移傳感器技術(shù)方式探測裝置易損壞,光電編碼器技術(shù)方式易受污染而降低準(zhǔn)確度,反射式光纖位移傳感器技術(shù)和霍爾位移傳感器技術(shù)方式探頭過大不便安裝,攝像頭技術(shù)方式?jīng)]有量化檢測結(jié)果需要人工判斷表示桿缺口寬度。
[0004]同時,現(xiàn)有常用的監(jiān)測方式是攝像頭技術(shù)方式,它需要沿著鐵軌布一條專門的通信線路,系統(tǒng)費用成本比較高,而且沒有量化檢測結(jié)果,需要人工判斷表示桿缺口寬度,存在著較大的個人主觀因素,不精確,誤差大。
[0005]有鑒于此,如今迫切需要設(shè)計一種新的道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測系統(tǒng),以克服現(xiàn)有系統(tǒng)的上述缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,可實時獲取檢查柱與檢查塊缺口之間的間隙變化,具有良好的實時性,并且把物理距離量化成電壓值來測量,攻克電渦流國內(nèi)外目前直徑6毫米以下探頭只能探測O?I毫米的限制。
[0007]此外,本發(fā)明還提供一種道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測系統(tǒng),可實時獲取檢查柱與檢查塊缺口之間的間隙變化,具有良好的實時性,并且把物理距離量化成電壓值來測量,攻克電渦流國內(nèi)外目前直徑6毫米以下探頭只能探測O?I毫米的限制。
[0008]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,所述電渦流傳感器包括:電渦流探頭、電渦流電路,電渦流電路包括振蕩器模塊、檢波模塊、溫度補償模塊、輸出緩沖級模塊;
[0010]所述電渦流探頭與振蕩器模塊連接;振蕩器模塊、檢波模塊、溫度補償模塊、輸出緩沖級模塊依次連接,或者振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級模塊依次連接,溫度補償模塊連接振蕩器模塊或檢波模塊或輸出緩沖級模塊;
[0011]所述電渦流傳感器利用高頻振蕩電流通過電渦流探頭,在電渦流探頭的頭部產(chǎn)生交變的磁場,當(dāng)這一交變磁場的有效范圍內(nèi)有金屬導(dǎo)體移動,磁場會隨金屬移動變化而變化,從而將這一變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化并傳遞到監(jiān)測系統(tǒng)的采集器模塊;
[0012]所述電渦流探頭采用繞在寬溫鐵氧體磁芯的線圈;
[0013]所述振蕩器模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生振蕩信號,并輸出到檢波模塊;振蕩器模塊米用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第九電阻R9、第十電阻R10,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第七電容C7、第八電容C8,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;
[0014]其中,第七電容C7的第一端連接電源VDD,第二端接地;第八電容C8的第一端通過第九電阻R9連接電源VDD,第二端接地;第七電容C7和第八電容C8和第九電阻R9對電源VDD進行濾波;第十電阻RlO增強電路穩(wěn)定性作用;
[0015]第一電阻Rl的第一端通過第九電阻R9連接電源VDD,第二電阻R2的第二端接地,第一電阻Rl的第二端、第二電阻R2的第一端分別連接第十電阻RlO的第一端,第十電阻RlO的第二端連接放大三極管Ql的基極,為放大三極管Ql提供偏置電壓;
[0016]第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;
[0017]放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接第十電阻RlO的第一端,第一電容Cl的第二端接地;
[0018]所述檢波模塊用以將振蕩器模塊輸出的交流電壓信號整流濾波成穩(wěn)定的直流電壓信號,并輸出到溫度補償模塊;
[0019]檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;
[0020]其中,第五電容C5的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;
[0021]第一二極管D1、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用;
[0022]所述溫度補償模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6、第i^一電阻R11、第十二熱敏電阻R12、第十三電阻R13 ;
[0023]所述第四電阻R4的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極、第六電容C6的第一端,第四電阻R4的第二端連接第五電阻R5的第一端;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端、第十一電阻Rll的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地;第十一電阻Rll的第二端分部連接第十二熱敏電阻R12的第一端、第十三電阻R13的第一端,第十二熱敏電阻R12的第二端、第十三電阻R13的第二端接地;
[0024]所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十四電阻R14、第十五電阻R15,第九電容C9、第十電容ClO ;
[0025]其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;
[0026]運算放大器Ul的正極連接第四電阻R4的第二端,運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端、第十四電阻R14的第一端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端;第十四電阻R14的第二端分別連接第九電容C9的第一端、第十五電阻R15的第一端、第十電容ClO的第一端,第九電容C9的第二端、第十五電阻R15的第二端、第十電容ClO的第二端接地;
[0027]所述溫度補償模塊用以對由于溫度變化對電渦流傳感器或/和振蕩器模塊產(chǎn)生的影響進行補償;溫度補償模塊用以補償放大三極管Ql和電渦流線圈LI ;按照三極管物理特性,三極管隨著溫度由低到高,三極管的PN結(jié)變窄,則使三極管放大倍系數(shù)β增大;放大三極管Ql隨著溫度由低到高,放大三極管Ql的集電極電流不斷增大,最終導(dǎo)致輸入放大器Ul的電壓信號隨著溫度由低到高而增大;電渦流線圈LI由于選材和其物理特性隨著溫度由低到高所輸出的電壓信號也是在增大的;而溫度補償電路中第六電阻R6和第十二電阻Rl2是熱敏電阻(NTC),隨著溫度由低到高,第六電阻R6和第十二電阻Rl2的阻值由大到小,造成第六電阻R6,第i^一電阻Rl I,第十二電阻Rl2,第十三電阻Rl3組成的電阻網(wǎng)絡(luò)整體阻值變小,由于阻值變小,電流不變,根據(jù)U = IR,電壓信號則變小,輸入運算放大器Ul的電壓信號就變??;隨著溫度的由低到高,放大三極管Ql放大系數(shù)變大,電渦流線圈LI輸出特性所造成電壓信號變大,同時溫度補償電路所調(diào)整的電壓信號變小,這樣一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,使的輸入運算放大器Ul以及輸出的電壓信號受溫度影響降低或者不受溫度影響;反之,溫度由高到低,放大三極管Ql放大系數(shù)減小,電渦流線圈LI輸出使電壓信號變小,而熱敏電阻阻值溫度變低而阻值變大使得電壓信號變大,依然是一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,電壓信號趨于穩(wěn)定,受溫度影響變小。通過該方案可以提高溫度補償?shù)木_度,更好地提高對缺口寬度監(jiān)測的精度。
[0028]一種用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,所述電渦流傳感器包括:電渦流探頭、電渦流電路,所述電渦流探頭與電渦流電路連接;電渦流電路包括振蕩器模塊、檢波模塊、溫度補償模塊、輸出緩沖級模塊;
[0029]所述電渦流傳感器利用高頻振蕩電流通過電渦流探頭,在電渦流探頭的頭部產(chǎn)生交變的磁場,當(dāng)這一交變磁場的有效范圍內(nèi)有金屬導(dǎo)體移動,磁場會隨金屬移動變化而變化,從而將這一變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化并傳遞到監(jiān)測系統(tǒng)的采集器模塊;
[0030]所述振蕩器模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生振蕩信號,并輸出到檢波模塊;當(dāng)接收到電渦流探頭由于金屬導(dǎo)體移動產(chǎn)生的磁場變化后,使輸出的交流電壓幅值產(chǎn)生相應(yīng)的變化;
[0031]所述檢波模塊用以將振蕩器模塊輸出的交流電壓信號整流濾波成穩(wěn)定的直流電壓信號;
[0032]所述溫度補償模塊用以對由于溫度變化對電渦流傳感器或/和振蕩器模塊產(chǎn)生的影響進行補償;
[0033]所述輸出緩沖級模塊用以將上一級的直流電壓信號放大輸出。
[0034]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述振蕩器模塊主要包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第九電阻R9、第十電阻R10,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第七電容C7、第八電容C8,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;
[0035]其中,第七電容C7的第一端連接電源VDD,第二端接地;第八電容C8的第一端通過第九電阻R9連接電源VDD,第二端接地;第七電容C7和第八電容C8和第九電阻R9對電源VDD進行濾波;第十電阻RlO增強電路穩(wěn)定性作用;
[0036]第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第二電阻R2的第二端接地,第一電阻Rl的第二端、第二電阻R2的第一端分別連接第十電阻RlO的第一端,第十電阻RlO的第二端連接放大三極管Ql的基極,為放大三極管Ql提供偏置電壓;
[0037]第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;
[0038]放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;
[0039]第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接第十電阻RlO的第一端,第一電容Cl的第二端接地。
[0040]所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;
[0041 ] 其中,第五電容C5的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;
[0042]第一二極管D1、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用。
[0043]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述溫度補償模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6、第十一電阻、第十二熱敏電阻R12、第十三電阻R13 ;
[0044]所述第四電阻R4的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極、第六電容C6的第一端,第四電阻R4的第二端連接第五電阻R5的第一端;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端、第十一電阻Rll的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地;第十一電阻Rll的第二端分部連接第十二熱敏電阻R12的第一端、第十三電阻R13的第一端,第十二熱敏電阻R12的第二端、第十三電阻R13的第二端接地。
[0045]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十四電阻R14、第十五電阻R15,第九電容C9、第十電容ClO ;
[0046]其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;
[0047]運算放大器Ul的正極連接第四電阻R4的第二端,運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端、第十四電阻R14的第一端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端;第十四電阻R14的第二端分別連接第九電容C9的第一端、第十五電阻R15的第一端、第十電容ClO的第一端,第九電容C9的第二端、第十五電阻R15的第二端、第十電容ClO的第二端接地。
[0048]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述溫度補償模塊用以補償放大三極管Ql和電渦流線圈LI ;
[0049]按照三極管物理特性,三極管隨著溫度由低到高,三極管的PN結(jié)變窄,則使三極管放大倍系數(shù)β增大;放大三極管Ql隨著溫度由低到高,放大三極管Ql的集電極電流不斷增大,最終導(dǎo)致輸入放大器Ul的電壓信號隨著溫度由低到高而增大;
[0050]電渦流線圈LI由于選材和其物理特性隨著溫度由低到高所輸出的電壓信號也是在增大的;
[0051]而溫度補償電路中第六電阻R6和第十二電阻R12是熱敏電阻(NTC),隨著溫度由低到高,第六電阻R6和第十二電阻R12的阻值由大到小,造成第六電阻R6、第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13組成的電阻網(wǎng)絡(luò)整體阻值變小,由于阻值變小,電流不變,根據(jù)U = IR,電壓信號則變小,輸入運算放大器Ul的電壓信號就變??;
[0052]隨著溫度的由低到高,放大三極管Ql放大系數(shù)變大,電渦流線圈LI輸出特性所造成電壓信號變大,同時溫度補償電路所調(diào)整的電壓信號變小,這樣一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,使的輸入運算放大器Ul以及輸出的電壓信號受溫度影響降低或者不受溫度影響;
[0053]反之,溫度由高到低,放大三極管Ql放大系數(shù)減小,電渦流線圈LI輸出使電壓信號變小,而熱敏電阻阻值溫度變低而阻值變大使得電壓信號變大,依然是一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,電壓信號趨于穩(wěn)定,受溫度影響變小。通過該方案可以提高溫度補償?shù)木_度,更好地提高對缺口寬度監(jiān)測的精度。
[0054]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述電渦流探頭采用繞在寬溫鐵氧體磁芯的線圈;
[0055]所述振蕩器模塊、檢波模塊、溫度補償模塊、輸出緩沖級模塊依次連接;
[0056]所述振蕩器模塊采用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;其中,第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第二電阻R2的第二端接地,第一電阻Rl的第二端、第二電阻R2的第一端分別連接放大三極管Ql的基極,為放大三極管Ql提供偏置電壓;第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端、電源VDD,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接放大三極管Ql的基極,第一電容Cl的第二端接地;
[0057]所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;其中,第五電容C5的第一端連接潤流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;第一二極管Dl、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用;
[0058]所述溫度補償模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6 ;所述第四電阻R4的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極、第六電容C6的第一端,第四電阻R4的第二端連接第五電阻R5的第一端;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地;通過該方案可以提高溫度補償?shù)木_度,更好地提高對缺口寬度監(jiān)測的精度。
[0059]所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8;其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;運算放大器Ul的正極連接第四電阻R4的第二端,運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
[0060]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述溫度補償模塊連接振蕩器模塊,振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級模塊依次連接;
[0061]所述振蕩器模塊采用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第三電阻R3,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;所述溫度補償模塊連接振蕩器模塊,溫度補償模塊包括第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6 ;通過該方案可以提高溫度補償?shù)木_度,更好地提高對缺口寬度監(jiān)測的精度。
[0062]其中,第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第一電阻Rl的第二端連接第五電阻R5的第一端、第一電容Cl的第一端、放大三極管Ql的基極;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地;第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端、電源VDD,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接放大三極管Ql的基極,第一電容Cl的第二端接地;
[0063]所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;其中,第五電容C5的第一端連接潤流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;第一二極管Dl、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用;
[0064]所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十六電阻R16、第十七電阻R17 ;其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;第十六電阻R16的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極,第十六電阻R16的第二端連接第十七電阻R17的第一端、運算放大器Ul的正極,第十七電阻R17的第二端接地;運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
[0065]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級模塊、溫度補償模塊依次連接;
[0066]所述振蕩器模塊采用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;其中,第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第二電阻R2的第二端接地,第一電阻Rl的第二端、第二電阻R2的第一端分別連接放大三極管Ql的基極,為放大三極管Ql提供偏置電壓;第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端、電源VDD,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接放大三極管Ql的基極,第一電容Cl的第二端接地;
[0067]所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;其中,第五電容C5的第一端連接潤流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;第一二極管Dl、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用;
[0068]所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十六電阻R16、第十七電阻R17 ;其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;第十六電阻R16的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極,第十六電阻R16的第二端連接第十七電阻R17的第一端、運算放大器Ul的正極,第十七電阻R17的第二端接地;運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端;
[0069]所述溫度補償模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6 ;所述第四電阻R4的第一端連接運算放大器Ul的輸出端,第四電阻R4的第二端連接第五電阻R5的第一端、電潤流傳感器的信號輸出端;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地。通過該方案可以提高溫度補償?shù)木_度,更好地提高對缺口寬度監(jiān)測的精度。
[0070]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述溫度補償模塊連接振蕩器模塊,振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級模塊依次連接;
[0071]所述振蕩器模塊采用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第二電阻R2,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;所述溫度補償模塊連接振蕩器模塊,溫度補償模塊包括第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6 ;
[0072]其中,第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第一電阻Rl的第二端連接第二電阻R2的第一端、第一電容Cl的第一端、放大三極管Ql的基極;第二電阻R2的第二端接地;第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端、電源VDD,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;放大三極管Ql的發(fā)射極連接第五電阻R5的第一端,第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地;放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接放大三極管Ql的基極,第一電容Cl的第二端接地;
[0073]所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;其中,第五電容C5的第一端連接潤流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;第一二極管Dl、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用;
[0074]所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十六電阻R16、第十七電阻R17 ;其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;第十六電阻R16的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極,第十六電阻R16的第二端連接第十七電阻R17的第一端、運算放大器Ul的正極,第十七電阻R17的第二端接地;運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。通過該方案可以提高溫度補償?shù)木_度,更好地提高對缺口寬度監(jiān)測的精度。
[0075]一種用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度的監(jiān)測系統(tǒng),所述監(jiān)測系統(tǒng)包括:
[0076]上述的電渦流傳感器;
[0077]采集器,連接一個或多個電渦流傳感器,用以采集所述電渦流傳感器輸出的數(shù)據(jù);
[0078]遠(yuǎn)程監(jiān)測中心,連接一個或多個采集器,接收所述采集器發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0079]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述采集器包括第一微處理器、第一數(shù)據(jù)存儲模塊、Α/D采集模塊、第一電力載波模塊、第一電源模塊;所述第一數(shù)據(jù)存儲模塊、Α/D采集模塊、第一電力載波模塊、第一電源模塊分別與第一微處理器連接;所述米集器通過Α/D米集模塊連接所述電渦流傳感器,獲取缺口寬度的數(shù)據(jù)。
[0080]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出的用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測系統(tǒng)及其電渦流傳感器,可精確測量出道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿的缺口寬度。
[0081]本發(fā)明通過在溫度補償電路中設(shè)置熱敏電阻(NTC)(如第六電阻R6和第十二電阻R12),按照三極管物理特性,三極管隨著溫度由低到高,三極管的PN結(jié)變窄,則使三極管放大倍系數(shù)β增大;放大三極管Ql隨著溫度由低到高,放大三極管Ql的集電極電流不斷增大,最終導(dǎo)致輸入放大器Ul的電壓信號隨著溫度由低到高而增大。電渦流線圈LI由于選材和其物理特性隨著溫度由低到高所輸出的電壓信號也是在增大的。而溫度補償電路中第六電阻R6和第十二電阻R12是熱敏電阻(NTC),隨著溫度由低到高,第六電阻R6和第十二電阻R12的阻值由大到小,造成第六電阻R6、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13組成的電阻網(wǎng)絡(luò)整體阻值變小,由于阻值變小,電流不變,根據(jù)U = IR,電壓信號則變小,輸入運算放大器Ul的電壓信號就變小。隨著溫度的由低到高,放大三極管Ql放大系數(shù)變大,電渦流線圈LI輸出特性所造成電壓信號變大,同時溫度補償電路所調(diào)整的電壓信號變小,這樣一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,使的輸入運算放大器Ul以及輸出的電壓信號受溫度影響降低或者不受溫度影響。反之,溫度由高到低,放大三極管Ql放大系數(shù)減小,電渦流線圈LI輸出使電壓信號變小,而熱敏電阻阻值溫度變低而阻值變大使得電壓信號變大,依然是一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,電壓信號趨于穩(wěn)定,受溫度影響變小。本發(fā)明可以提高溫度補償?shù)木_度,更好地提高對缺口寬度監(jiān)測的精度。
[0082]本發(fā)明提出的用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,可實時獲由金屬導(dǎo)體移動而產(chǎn)生的磁場變化,并把這個變化傳遞給采集器模塊,具有良好的實時性。電渦流傳感器是探頭的關(guān)鍵部位,能在戶外溫差和濕度變化較大的惡劣環(huán)境下工作,其探測表示桿缺口寬度的準(zhǔn)確性和靈敏度要能滿足實際需要。同時電渦流傳感器長期工作可靠性好、靈敏度高、分辨率高、響應(yīng)速度快、抗干擾力強、不受油污等介質(zhì)的影響、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便。
[0083]本發(fā)明可以適用各種型號轉(zhuǎn)轍機,能把缺口真正量化,相當(dāng)于一把千分尺在實時測量;本發(fā)明的精確度高,分辨率可以達到0.01毫米,精度在常溫下也能達到0.01毫米。同時,本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)可以實時完整監(jiān)測轉(zhuǎn)轍機在工作時各種轉(zhuǎn)換的狀態(tài)及動作。本發(fā)明還具有設(shè)備本身自診斷功能,集中監(jiān)測器與采集器相連接及采集器與電渦流傳感器相連接的任何一條連接線中斷都可以自身報警,設(shè)備本身故障及元件變質(zhì)也能報警。本系統(tǒng)設(shè)計思路是監(jiān)測不該報警點,不是監(jiān)測該報警點,所以對于系統(tǒng)本身來說,只有缺口處于正常位置才不報警,其他任何狀態(tài)都會報警,而集中監(jiān)測器與采集器相連接及采集器與電渦流傳感器相連接的任何一條連接線中斷都滿足不了缺口處于正常位置的數(shù)據(jù)。
[0084]為了提高監(jiān)測精度、減小溫度變化帶來的誤差及提高監(jiān)測距離,可以在轉(zhuǎn)轍機的一個缺口安裝2套以上的電渦流傳感器。2套電渦流傳感器的數(shù)據(jù)可以進行對比,如有I套電渦流傳感器的數(shù)據(jù)大于設(shè)定的值,就會報警;即不能大于正常值的一定范圍,否則就屬于設(shè)備本身故障或設(shè)備本身元件變質(zhì)。
[0085]本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)還可以與各鐵路局目前在用的信號集中監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng);并可以配置手持機實現(xiàn)實時監(jiān)測功能;除此之外,本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和供電共用一對電纜,節(jié)省線路。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0086]圖1為實施例一中本發(fā)明電渦流傳感器的電路示意圖。
[0087]圖2為實施例三中本發(fā)明電渦流傳感器的電路示意圖。
[0088]圖3為實施例四中本發(fā)明電渦流傳感器的電路示意圖。
[0089]圖4為實施例五中本發(fā)明電渦流傳感器的電路示意圖。
[0090]圖5為實施例六中本發(fā)明電渦流傳感器的電路示意圖。
[0091]圖6為本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)的組成示意圖。
[0092]圖7為本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)中采集器的組成示意圖。
[0093]圖8為本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)中集中監(jiān)測管理器的組成示意圖。
[0094]圖9為本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)中無線手持機的組成示意圖。

【具體實施方式】
[0095]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
[0096]實施例一
[0097]請參閱圖1,本發(fā)明揭示了一種用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,所述電渦流傳感器包括:電渦流探頭、電渦流電路,所述電渦流探頭與電渦流電路連接;電渦流電路包括振蕩器模塊、檢波模塊、溫度補償模塊、輸出緩沖級模塊。
[0098]所述電渦流傳感器利用高頻振蕩電流通過電渦流探頭,在電渦流探頭的頭部產(chǎn)生交變的磁場,當(dāng)這一交變磁場的有效范圍內(nèi)有金屬導(dǎo)體移動,磁場會隨金屬移動變化而變化,從而將這一變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化并傳遞到監(jiān)測系統(tǒng)的采集器模塊。
[0099]所述振蕩器模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生振蕩信號,并輸出到檢波模塊;當(dāng)接收到電渦流探頭由于金屬導(dǎo)體移動產(chǎn)生的磁場變化后,使輸出的交流電壓幅值產(chǎn)生相應(yīng)的變化。所述檢波模塊用以將振蕩器模塊輸出的交流電壓信號整流濾波成穩(wěn)定的直流電壓信號。所述溫度補償模塊用以對由于溫度變化對電渦流傳感器或/和振蕩器模塊產(chǎn)生的影響進行補償。所述輸出緩沖級模塊用以將上一級的直流電壓信號放大輸出。所述電渦流探頭可以采用繞在寬溫鐵氧體磁芯的線圈。
[0100]具體如圖1所示,所述振蕩器模塊主要包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第九電阻R9、第十電阻R10,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第七電容C7、第八電容C8,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI。其中,第七電容C7的第一端連接電源VDD,第二端接地;第八電容C8的第一端通過第九電阻R9連接電源VDD,第二端接地。第七電容C7和第八電容CS和第九電阻R9對電源VDD進行濾波;第十電阻RlO增強電路穩(wěn)定性作用。第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第二電阻R2的第二端接地,第一電阻Rl的第二端、第二電阻R2的第一端分別連接第十電阻RlO的第一端,第十電阻RlO的第二端連接放大三極管Ql的基極,為放大三極管Ql提供偏置電壓。第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地。放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載。第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接第十電阻RlO的第一端,第一電容Cl的第二端接地。
[0101]所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6。其中,第五電容C5的第一端連接潤流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地。第一二極管D1、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用。
[0102]所述溫度補償模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6、第十一電阻、第十二熱敏電阻R12、第十三電阻R13。所述第四電阻R4的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極、第六電容C6的第一端,第四電阻R4的第二端連接第五電阻R5的第一端;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端、第^ 電阻Rll的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地;第^^一電阻RlI的第二端分部連接第十二熱敏電阻R12的第一端、第十三電阻R13的第一端,第十二熱敏電阻R12的第二端、第十三電阻R13的第二端接地。
[0103]所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十四電阻R14、第十五電阻R15,第九電容C9、第十電容C10。其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路。運算放大器Ul的正極連接第四電阻R4的第二端,運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端、第十四電阻R14的第一端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端;第十四電阻R14的第二端分別連接第九電容C9的第一端、第十五電阻R15的第一端、第十電容ClO的第一端,第九電容C9的第二端、第十五電阻R15的第二端、第十電容ClO的第二端接地。
[0104]所述溫度補償模塊用以補償放大三極管Ql和電渦流線圈LI。按照三極管物理特性,三極管隨著溫度由低到高,三極管的PN結(jié)變窄,則使三極管放大倍系數(shù)β增大;放大三極管Ql隨著溫度由低到高,放大三極管Ql的集電極電流不斷增大,最終導(dǎo)致輸入放大器Ul的電壓信號隨著溫度由低到高而增大。電渦流線圈LI由于選材和其物理特性隨著溫度由低到高所輸出的電壓信號也是在增大的。而溫度補償電路中第六電阻R6和第十二電阻R12是熱敏電阻(NTC),隨著溫度由低到高,第六電阻R6和第十二電阻R12的阻值由大到小,造成第六電阻R6、第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13組成的電阻網(wǎng)絡(luò)整體阻值變小,由于阻值變小,電流不變,根據(jù)U = IR,電壓信號則變小,輸入運算放大器Ul的電壓信號就變小。隨著溫度的由低到高,放大三極管Ql放大系數(shù)變大,電渦流線圈LI輸出特性所造成電壓信號變大,同時溫度補償電路所調(diào)整的電壓信號變小,這樣一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,使的輸入運算放大器Ul以及輸出的電壓信號受溫度影響降低或者不受溫度影響。反之,溫度由高到低,放大三極管Ql放大系數(shù)減小,電渦流線圈LI輸出使電壓信號變小,而熱敏電阻阻值溫度變低而阻值變大使得電壓信號變大,依然是一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,電壓信號趨于穩(wěn)定,受溫度影響變小。通過該方案利用兩個熱敏電阻NTC(當(dāng)然可以根據(jù)需要采用更多個熱敏電阻NTC),可以進一步提高溫度補償?shù)木_度,更好地提高對缺口寬度監(jiān)測的精度。
[0105]實施例二
[0106]請參閱圖1,本發(fā)明揭示了一種用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,所述電渦流傳感器包括:電渦流探頭、電渦流電路,所述電渦流探頭與電渦流電路連接;電渦流電路包括振蕩器模塊、檢波模塊、溫度補償模塊、輸出緩沖級模塊。
[0107]所述電渦流傳感器利用高頻振蕩電流通過電渦流探頭,在電渦流探頭的頭部產(chǎn)生交變的磁場,當(dāng)這一交變磁場的有效范圍內(nèi)有金屬導(dǎo)體移動,磁場會隨金屬移動變化而變化,從而將這一變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化并傳遞到監(jiān)測系統(tǒng)的采集器模塊。
[0108]所述振蕩器模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生振蕩信號,并輸出到檢波模塊;當(dāng)接收到電渦流探頭由于金屬導(dǎo)體移動產(chǎn)生的磁場變化后,使輸出的交流電壓幅值產(chǎn)生相應(yīng)的變化。
[0109]所述檢波模塊用以將振蕩器模塊輸出的交流電壓信號整流濾波成穩(wěn)定的直流電壓信號。所述溫度補償模塊用以對溫度進行補償。所述輸出緩沖級模塊用以將上一級的直流電壓信號放大輸出。
[0110]實施例三
[0111]請參閱圖2,本實施例中,所述振蕩器模塊、檢波模塊、溫度補償模塊、輸出緩沖級模塊依次連接。
[0112]所述振蕩器模塊采用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;其中,第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第二電阻R2的第二端接地,第一電阻Rl的第二端、第二電阻R2的第一端分別連接放大三極管Ql的基極,為放大三極管Ql提供偏置電壓;第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端、電源VDD,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接放大三極管Ql的基極,第一電容Cl的第二端接地。
[0113]所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;其中,第五電容C5的第一端連接潤流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;第一二極管Dl、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用。
[0114]所述溫度補償模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6 ;所述第四電阻R4的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極、第六電容C6的第一端,第四電阻R4的第二端連接第五電阻R5的第一端;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地。
[0115]所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8;其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;運算放大器Ul的正極連接第四電阻R4的第二端,運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
[0116]所述溫度補償模塊用以補償放大三極管Ql和電渦流線圈LI。按照三極管物理特性,三極管隨著溫度由低到高,三極管的PN結(jié)變窄,則使三極管放大倍系數(shù)β增大;放大三極管Ql隨著溫度由低到高,放大三極管Ql的集電極電流不斷增大,最終導(dǎo)致輸入放大器Ul的電壓信號隨著溫度由低到高而增大。電渦流線圈LI由于選材和其物理特性隨著溫度由低到高所輸出的電壓信號也是在增大的。而溫度補償電路中第六電阻R6是熱敏電阻(NTC),隨著溫度由低到高,第六電阻R6的阻值由大到小,造成第六電阻R6、第五電阻R5組成的電阻網(wǎng)絡(luò)整體阻值變小,由于阻值變小,電流不變,根據(jù)U = IR,電壓信號則變小,輸入運算放大器Ul的電壓信號就變小。隨著溫度的由低到高,放大三極管Ql放大系數(shù)變大,電渦流線圈LI輸出特性所造成電壓信號變大,同時溫度補償電路所調(diào)整的電壓信號變小,這樣一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,使的輸入運算放大器Ul以及輸出的電壓信號受溫度影響降低或者不受溫度影響。反之,溫度由高到低,放大三極管Ql放大系數(shù)減小,電渦流線圈LI輸出使電壓信號變小,而熱敏電阻阻值溫度變低而阻值變大使得電壓信號變大,依然是一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,電壓信號趨于穩(wěn)定,受溫度影響變小。通過該方案可以提高溫度補償?shù)木_度,更好地提高對缺口寬度監(jiān)測的精度。
[0117]實施例四
[0118]請參閱圖3,本實施例中,所述溫度補償模塊連接振蕩器模塊,振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級模塊依次連接。
[0119]所述振蕩器模塊采用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第三電阻R3,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;所述溫度補償模塊連接振蕩器模塊,溫度補償模塊包括第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6。
[0120]其中,第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第一電阻Rl的第二端連接第五電阻R5的第一端、第一電容Cl的第一端、放大三極管Ql的基極;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地;第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端、電源VDD,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接放大三極管Ql的基極,第一電容Cl的第二端接地。
[0121]所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;其中,第五電容C5的第一端連接潤流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;第一二極管Dl、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用。
[0122]所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十六電阻R16、第十七電阻R17 ;其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;第十六電阻R16的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極,第十六電阻R16的第二端連接第十七電阻R17的第一端、運算放大器Ul的正極,第十七電阻R17的第二端接地;運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
[0123]所述溫度補償模塊用以補償放大三極管Ql和電渦流線圈LI。按照三極管物理特性,三極管隨著溫度由低到高,三極管的PN結(jié)變窄,則使三極管放大倍系數(shù)β增大;放大三極管Ql隨著溫度由低到高,放大三極管Ql的集電極電流不斷增大,最終導(dǎo)致輸入放大器Ul的電壓信號隨著溫度由低到高而增大。電渦流線圈LI由于選材和其物理特性隨著溫度由低到高所輸出的電壓信號也是在增大的。而溫度補償電路中第六電阻R6是熱敏電阻(NTC),隨著溫度由低到高,第六電阻R6的阻值由大到小,造成第六電阻R6、第五電阻R5組成的電阻網(wǎng)絡(luò)整體阻值變小,由于阻值變小,電流不變,根據(jù)U = IR,電壓信號則變小,輸入運算放大器Ul的電壓信號就變小。隨著溫度的由低到高,放大三極管Ql放大系數(shù)變大,電渦流線圈LI輸出特性所造成電壓信號變大,同時溫度補償電路所調(diào)整的電壓信號變小,這樣一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,使的輸入運算放大器Ul以及輸出的電壓信號受溫度影響降低或者不受溫度影響。反之,溫度由高到低,放大三極管Ql放大系數(shù)減小,電渦流線圈LI輸出使電壓信號變小,而熱敏電阻阻值溫度變低而阻值變大使得電壓信號變大,依然是一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,電壓信號趨于穩(wěn)定,受溫度影響變小。通過該方案可以提高溫度補償?shù)木_度,更好地提高對缺口寬度監(jiān)測的精度。
[0124]實施例五
[0125]請參閱圖4,本實施例中,所述振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級模塊、溫度補償模塊依次連接。
[0126]所述振蕩器模塊采用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;其中,第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第二電阻R2的第二端接地,第一電阻Rl的第二端、第二電阻R2的第一端分別連接放大三極管Ql的基極,為放大三極管Ql提供偏置電壓;第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端、電源VDD,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接放大三極管Ql的基極,第一電容Cl的第二端接地。
[0127]所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;其中,第五電容C5的第一端連接潤流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;第一二極管Dl、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用。
[0128]所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十六電阻R16、第十七電阻R17 ;其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;第十六電阻R16的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極,第十六電阻R16的第二端連接第十七電阻R17的第一端、運算放大器Ul的正極,第十七電阻R17的第二端接地;運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
[0129]所述溫度補償模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6 ;所述第四電阻R4的第一端連接運算放大器Ul的輸出端,第四電阻R4的第二端連接第五電阻R5的第一端、電潤流傳感器的信號輸出端;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地。
[0130]所述溫度補償模塊用以補償放大三極管Ql和電渦流線圈LI。按照三極管物理特性,三極管隨著溫度由低到高,三極管的PN結(jié)變窄,則使三極管放大倍系數(shù)β增大;放大三極管Ql隨著溫度由低到高,放大三極管Ql的集電極電流不斷增大,最終導(dǎo)致輸入放大器Ul的電壓信號隨著溫度由低到高而增大。電渦流線圈LI由于選材和其物理特性隨著溫度由低到高所輸出的電壓信號也是在增大的。而溫度補償電路中第六電阻R6是熱敏電阻(NTC),隨著溫度由低到高,第六電阻R6的阻值由大到小,造成第六電阻R6、第五電阻R5組成的電阻網(wǎng)絡(luò)整體阻值變小,由于阻值變小,電流不變,根據(jù)U = IR,電壓信號則變小,輸入運算放大器Ul的電壓信號就變小。隨著溫度的由低到高,放大三極管Ql放大系數(shù)變大,電渦流線圈LI輸出特性所造成電壓信號變大,同時溫度補償電路所調(diào)整的電壓信號變小,這樣一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,使的輸入運算放大器Ul以及輸出的電壓信號受溫度影響降低或者不受溫度影響。反之,溫度由高到低,放大三極管Ql放大系數(shù)減小,電渦流線圈LI輸出使電壓信號變小,而熱敏電阻阻值溫度變低而阻值變大使得電壓信號變大,依然是一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,電壓信號趨于穩(wěn)定,受溫度影響變小。通過該方案可以提高溫度補償?shù)木_度,更好地提高對缺口寬度監(jiān)測的精度。
[0131]實施例六
[0132]請參閱圖5,本實施例中,所述溫度補償模塊連接振蕩器模塊,振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級模塊依次連接。
[0133]所述振蕩器模塊采用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第二電阻R2,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;所述溫度補償模塊連接振蕩器模塊,溫度補償模塊包括第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6。
[0134]其中,第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第一電阻Rl的第二端連接第二電阻R2的第一端、第一電容Cl的第一端、放大三極管Ql的基極;第二電阻R2的第二端接地;第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端、電源VDD,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;放大三極管Ql的發(fā)射極連接第五電阻R5的第一端,第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地;放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接放大三極管Ql的基極,第一電容Cl的第二端接地。
[0135]所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;其中,第五電容C5的第一端連接潤流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;第一二極管Dl、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用。
[0136]所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十六電阻R16、第十七電阻R17 ;其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;第十六電阻R16的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極,第十六電阻R16的第二端連接第十七電阻R17的第一端、運算放大器Ul的正極,第十七電阻R17的第二端接地;運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
[0137]所述溫度補償模塊用以補償放大三極管Ql和電渦流線圈LI。按照三極管物理特性,三極管隨著溫度由低到高,三極管的PN結(jié)變窄,則使三極管放大倍系數(shù)β增大;放大三極管Ql隨著溫度由低到高,放大三極管Ql的集電極電流不斷增大,最終導(dǎo)致輸入放大器Ul的電壓信號隨著溫度由低到高而增大。電渦流線圈LI由于選材和其物理特性隨著溫度由低到高所輸出的電壓信號也是在增大的。而溫度補償電路中第六電阻R6是熱敏電阻(NTC),隨著溫度由低到高,第六電阻R6的阻值由大到小,造成第六電阻R6、第五電阻R5組成的電阻網(wǎng)絡(luò)整體阻值變小,由于阻值變小,電流不變,根據(jù)U = IR,電壓信號則變小,輸入運算放大器Ul的電壓信號就變小。隨著溫度的由低到高,放大三極管Ql放大系數(shù)變大,電渦流線圈LI輸出特性所造成電壓信號變大,同時溫度補償電路所調(diào)整的電壓信號變小,這樣一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,使的輸入運算放大器Ul以及輸出的電壓信號受溫度影響降低或者不受溫度影響。反之,溫度由高到低,放大三極管Ql放大系數(shù)減小,電渦流線圈LI輸出使電壓信號變小,而熱敏電阻阻值溫度變低而阻值變大使得電壓信號變大,依然是一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,電壓信號趨于穩(wěn)定,受溫度影響變小。通過該方案可以提高溫度補償?shù)木_度,更好地提高對缺口寬度監(jiān)測的精度。
[0138]實施例七
[0139]請參閱圖6,本發(fā)明還揭示一種用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測系統(tǒng),所述監(jiān)測系統(tǒng)包括:
[0140]所述監(jiān)測系統(tǒng)包括:電渦流傳感器10、采集器20、集中監(jiān)測管理器30、遠(yuǎn)程監(jiān)測中心40、無線手持機50 ;電渦流傳感器10、采集器20、集中監(jiān)測管理器30、無線手持機50通??梢詾槎鄠€。一個采集器20可連接多個電渦流傳感器10,一個集中監(jiān)測管理器30可連接多個采集器20,遠(yuǎn)程監(jiān)測中心40可連接一個或多個集中監(jiān)測管理器30。
[0141]電渦流傳感器10的組成可參考以上實施例的描述。
[0142]【采集器】
[0143]采集器20連接一個或多個電渦流傳感器10,用以采集所述電渦流傳感器10輸出的數(shù)據(jù)。
[0144]請參閱圖7,所述采集器20包括第一微處理器21、第一電力載波模塊22、第一無線通訊模塊23、Α/D米集模塊24、第一數(shù)據(jù)存儲模塊25、第一電源模塊26。所述第一電力載波模塊22、第一無線通訊模塊23、A/D米集模塊24、第一數(shù)據(jù)存儲模塊25、第一電源模塊26分別與所述第一微處理器22連接;所述第一電力載波模塊22連接集中監(jiān)測管理器30,所述Α/D采集模塊24連接電渦流傳感器10。
[0145]【集中監(jiān)測管理器】
[0146]集中監(jiān)測管理器30通過電力線連接一個或多個采集器20,以電力載波方式接收采集器20采集到的數(shù)據(jù)。
[0147]請參閱圖8,所述集中監(jiān)測管理器包括第二微處理器32、集中顯示屏幕31、第二數(shù)據(jù)存儲模塊35、第二電力載波模塊34、第二電源模塊37、第二通信模塊36、液晶串口通信模塊33。
[0148]所述第第二數(shù)據(jù)存儲模塊35、第二電力載波模塊34、第二電源模塊37、第二通信模塊36、液晶串口通信模塊33分別與第二微處理器32連接,液晶串口通信模塊33還與集中顯示屏幕31連接。所述集中監(jiān)測管理器30通過第二通信模塊36連接遠(yuǎn)程監(jiān)測中心40,通過第二電力載波模塊34連接采集器20。本實施例中,所述第二通信模塊36包括RS485串口單元、RS422串口單元、TCP/IP通信單元。
[0149]【遠(yuǎn)程監(jiān)測中心】
[0150]遠(yuǎn)程監(jiān)測中心40連接一個或多個集中監(jiān)測管理器30,接收所述集中監(jiān)測管理器30發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0151]【無線手持機】
[0152]請參閱圖9,所述無線手持機50包括第三微處理器51、第三數(shù)據(jù)存儲模塊54、第三無線通訊模塊52、液晶顯示模塊56、第三電源模塊53、鍵盤輸入模塊55。所述第三數(shù)據(jù)存儲模塊54、第三無線通訊模塊52、液晶顯示模塊56、第三電源模塊53、鍵盤輸入模塊55分別與第三微處理器51連接。無線手持機50通過第三無線通訊模塊52連接所述采集器20,獲取采集器20采集的數(shù)據(jù)。同時還可以通過其鍵盤輸入模塊(當(dāng)然也可以是其他輸入模塊)向采集器發(fā)送控制命令,管理采集器。
[0153]綜上所述,本發(fā)明提出的用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,可精確測量出道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿的缺口寬度。本發(fā)明可以提高溫度補償?shù)木_度,更好地提高對缺口寬度監(jiān)測的精度。
[0154]這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的,并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的,對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下,本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例,以及用其它組件、材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下,可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,其特征在于,所述電渦流傳感器包括:電渦流探頭、電渦流電路,電渦流電路包括振蕩器模塊、檢波模塊、溫度補償模塊、輸出緩沖級模塊; 所述電渦流探頭與振蕩器模塊連接;振蕩器模塊、檢波模塊、溫度補償模塊、輸出緩沖級模塊依次連接,或者振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級模塊依次連接,溫度補償模塊連接振蕩器模塊或檢波模塊或輸出緩沖級模塊; 所述電渦流傳感器利用高頻振蕩電流通過電渦流探頭,在電渦流探頭的頭部產(chǎn)生交變的磁場,當(dāng)這一交變磁場的有效范圍內(nèi)有金屬導(dǎo)體移動,磁場會隨金屬移動變化而變化,從而將這一變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化并傳遞到監(jiān)測系統(tǒng)的采集器模塊; 所述電渦流探頭采用繞在寬溫鐵氧體磁芯的線圈; 所述振蕩器模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生振蕩信號,并輸出到檢波模塊;振蕩器模塊采用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第九電阻R9、第十電阻R10,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第七電容C7、第八電容C8,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ; 其中,第七電容C7的第一端連接電源VDD,第二端接地;第八電容C8的第一端通過第九電阻R9連接電源VDD,第二端接地;第七電容C7和第八電容C8和第九電阻R9對電源VDD進行濾波;第十電阻RlO增強電路穩(wěn)定性作用; 第一電阻Rl的第一端通過第九電阻R9連接電源VDD,第二電阻R2的第二端接地,第一電阻Rl的第二端、第二電阻R2的第一端分別連接第十電阻RlO的第一端,第十電阻RlO的第二端連接放大三極管Ql的基極,為放大三極管Ql提供偏置電壓; 第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地; 放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接第十電阻RlO的第一端,第一電容Cl的第二端接地; 所述檢波模塊用以將振蕩器模塊輸出的交流電壓信號整流濾波成穩(wěn)定的直流電壓信號,并輸出到溫度補償模塊; 檢波模塊主要包括第一二極管Dl、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ; 其中,第五電容C5的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地; 第一二極管Dl、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用; 所述溫度補償模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6、第i^一電阻R11、第十二熱敏電阻R12、第十三電阻R13 ; 所述第四電阻R4的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極、第六電容C6的第一端,第四電阻R4的第二端連接第五電阻R5的第一端;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端、第十一電阻Rll的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地;第十一電阻Rll的第二端分部連接第十二熱敏電阻R12的第一端、第十三電阻R13的第一端,第十二熱敏電阻R12的第二端、第十三電阻R13的第二端接地; 所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十四電阻R14、第十五電阻R15,第九電容C9、第十電容ClO ; 其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路; 運算放大器Ul的正極連接第四電阻R4的第二端,運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端、第十四電阻R14的第一端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端;第十四電阻R14的第二端分別連接第九電容C9的第一端、第十五電阻R15的第一端、第十電容ClO的第一端,第九電容C9的第二端、第十五電阻R15的第二端、第十電容ClO的第二端接地; 所述溫度補償模塊用以對由于溫度變化對電渦流傳感器或/和振蕩器模塊產(chǎn)生的影響進行補償;溫度補償模塊用以補償放大三極管Ql和電渦流線圈LI ;按照三極管物理特性,三極管隨著溫度由低到高,三極管的PN結(jié)變窄,則使三極管放大倍系數(shù)β增大;放大三極管Ql隨著溫度由低到高,放大三極管Ql的集電極電流不斷增大,最終導(dǎo)致輸入放大器Ul的電壓信號隨著溫度由低到高而增大;電渦流線圈LI由于選材和其物理特性隨著溫度由低到高所輸出的電壓信號也是在增大的;而溫度補償電路中第六電阻R6和第十二電阻R12是熱敏電阻(NTC),隨著溫度由低到高,第六電阻R6和第十二電阻R12的阻值由大到小,造成第六電阻R6,第i^一電阻RlI,第十二電阻R12,第十三電阻R13組成的電阻網(wǎng)絡(luò)整體阻值變小,由于阻值變小,電流不變,根據(jù)U = IR,電壓信號則變小,輸入運算放大器Ul的電壓信號就變小;隨著溫度的由低到高,放大三極管Ql放大系數(shù)變大,電渦流線圈LI輸出特性所造成電壓信號變大,同時溫度補償電路所調(diào)整的電壓信號變小,這樣一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,使的輸入運算放大器Ul以及輸出的電壓信號受溫度影響降低或者不受溫度影響;反之,溫度由高到低,放大三極管Ql放大系數(shù)減小,電渦流線圈LI輸出使電壓信號變小,而熱敏電阻阻值溫度變低而阻值變大使得電壓信號變大,依然是一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,電壓信號趨于穩(wěn)定,受溫度影響變小。
2.一種用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,其特征在于,所述電渦流傳感器包括:電渦流探頭、電渦流電路,所述電渦流探頭與電渦流電路連接;電渦流電路包括振蕩器模塊、檢波模塊、溫度補償模塊、輸出緩沖級模塊; 所述電渦流傳感器利用高頻振蕩電流通過電渦流探頭,在電渦流探頭的頭部產(chǎn)生交變的磁場,當(dāng)這一交變磁場的有效范圍內(nèi)有金屬導(dǎo)體移動,磁場會隨金屬移動變化而變化,從而將這一變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化并傳遞到監(jiān)測系統(tǒng)的采集器模塊; 所述振蕩器模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生振蕩信號,并輸出到檢波模塊;當(dāng)接收到電渦流探頭由于金屬導(dǎo)體移動產(chǎn)生的磁場變化后,使輸出的交流電壓幅值產(chǎn)生相應(yīng)的變化; 所述檢波模塊用以將振蕩器模塊輸出的交流電壓信號整流濾波成穩(wěn)定的直流電壓信號; 所述溫度補償模塊用以對由于溫度變化對電渦流傳感器或/和振蕩器模塊產(chǎn)生的影響進行補償; 所述輸出緩沖級模塊用以將上一級的直流電壓信號放大輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,其特征在于: 所述振蕩器模塊主要包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第九電阻R9、第十電阻R10,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第七電容C7、第八電容C8,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ; 其中,第七電容C7的第一端連接電源VDD,第二端接地;第八電容C8的第一端通過第九電阻R9連接電源VDD,第二端接地;第七電容C7和第八電容C8和第九電阻R9對電源VDD進行濾波;第十電阻RlO增強電路穩(wěn)定性作用; 第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第二電阻R2的第二端接地,第一電阻Rl的第二端、第二電阻R2的第一端分別連接第十電阻RlO的第一端,第十電阻RlO的第二端連接放大三極管Ql的基極,為放大三極管Ql提供偏置電壓; 第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地; 放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載; 第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接第十電阻RlO的第一端,第一電容Cl的第二端接地; 所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;其中,第五電容C5的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;第一二極管D1、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用; 所述溫度補償模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6、第十一電阻、第十二熱敏電阻R12、第十三電阻R13 ;所述第四電阻R4的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極、第六電容C6的第一端,第四電阻R4的第二端連接第五電阻R5的第一端;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端、第^ 電阻Rll的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地;第十一電阻Rll的第二端分部連接第十二熱敏電阻R12的第一端、第十三電阻R13的第一端,第十二熱敏電阻R12的第二端、第十三電阻R13的第二端接地; 所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十四電阻R14、第十五電阻R15,第九電容C9、第十電容ClO ;其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;運算放大器Ul的正極連接第四電阻R4的第二端,運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端、第十四電阻R14的第一端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端;第十四電阻R14的第二端分別連接第九電容C9的第一端、第十五電阻R15的第一端、第十電容ClO的第一端,第九電容C9的第二端、第十五電阻R15的第二端、第十電容ClO的第二端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,其特征在于: 所述溫度補償模塊用以補償放大三極管Ql和電渦流線圈LI ; 按照三極管物理特性,三極管隨著溫度由低到高,三極管的PN結(jié)變窄,則使三極管放大倍系數(shù)β增大;放大三極管Ql隨著溫度由低到高,放大三極管Ql的集電極電流不斷增大,最終導(dǎo)致輸入放大器Ul的電壓信號隨著溫度由低到高而增大; 電渦流線圈LI由于選材和其物理特性隨著溫度由低到高所輸出的電壓信號也是在增大的; 而溫度補償電路中第六電阻R6和第十二電阻R12是熱敏電阻(NTC),隨著溫度由低到高,第六電阻R6和第十二電阻R12的阻值由大到小,造成第六電阻R6、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13組成的電阻網(wǎng)絡(luò)整體阻值變小,由于阻值變小,電流不變,根據(jù)U = IR,電壓信號則變小,輸入運算放大器Ul的電壓信號就變??; 隨著溫度的由低到高,放大三極管Ql放大系數(shù)變大,電渦流線圈LI輸出特性所造成電壓信號變大,同時溫度補償電路所調(diào)整的電壓信號變小,這樣一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,使的輸入運算放大器Ul以及輸出的電壓信號受溫度影響降低或者不受溫度影響; 反之,溫度由高到低,放大三極管Ql放大系數(shù)減小,電渦流線圈LI輸出使電壓信號變小,而熱敏電阻阻值溫度變低而阻值變大使得電壓信號變大,依然是一個電壓呈增大趨勢,一個電壓呈減少趨勢,兩兩相互中和抵消,電壓信號趨于穩(wěn)定,受溫度影響變小。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,其特征在于: 所述電渦流探頭采用繞在寬溫鐵氧體磁芯的線圈; 所述振蕩器模塊、檢波模塊、溫度補償模塊、輸出緩沖級模塊依次連接; 所述振蕩器模塊采用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;其中,第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第二電阻R2的第二端接地,第一電阻Rl的第二端、第二電阻R2的第一端分別連接放大三極管Ql的基極,為放大三極管Ql提供偏置電壓;第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端、電源VDD,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接放大三極管Ql的基極,第一電容Cl的第二端接地; 所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;其中,第五電容C5的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;第一二極管D1、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用; 所述溫度補償模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6 ;所述第四電阻R4的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極、第六電容C6的第一端,第四電阻R4的第二端連接第五電阻R5的第一端;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地; 所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8 ;其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;運算放大器Ul的正極連接第四電阻R4的第二端,運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,其特征在于: 所述溫度補償模塊連接振蕩器模塊,振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級模塊依次連接; 所述振蕩器模塊采用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第三電阻R3,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;所述溫度補償模塊連接振蕩器模塊,溫度補償模塊包括第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6 ; 其中,第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第一電阻Rl的第二端連接第五電阻R5的第一端、第一電容Cl的第一端、放大三極管Ql的基極;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地;第二電容02、第三電容03、第四電容(:4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端、電源VDD,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接放大三極管Ql的基極,第一電容Cl的第二端接地; 所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;其中,第五電容C5的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;第一二極管D1、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用; 所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十六電阻R16、第十七電阻R17 ;其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;第十六電阻R16的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極,第十六電阻R16的第二端連接第十七電阻R17的第一端、運算放大器Ul的正極,第十七電阻R17的第二端接地;運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,其特征在于: 所述振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級模塊、溫度補償模塊依次連接; 所述振蕩器模塊采用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;其中,第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第二電阻R2的第二端接地,第一電阻Rl的第二端、第二電阻R2的第一端分別連接放大三極管Ql的基極,為放大三極管Ql提供偏置電壓;第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端、電源VDD,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接放大三極管Ql的基極,第一電容Cl的第二端接地; 所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;其中,第五電容C5的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;第一二極管D1、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用; 所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十六電阻R16、第十七電阻R17 ;其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;第十六電阻R16的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極,第十六電阻R16的第二端連接第十七電阻R17的第一端、運算放大器Ul的正極,第十七電阻R17的第二端接地;運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端; 所述溫度補償模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6 ;所述第四電阻R4的第一端連接運算放大器Ul的輸出端,第四電阻R4的第二端連接第五電阻R5的第一端、電潤流傳感器的信號輸出端;第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測的電渦流傳感器,其特征在于: 所述溫度補償模塊連接振蕩器模塊,振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級模塊依次連接; 所述振蕩器模塊采用電容三點式振蕩器原理,主要包括第一電阻R1、第二電阻R2,第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,放大三極管Q1,以及渦流線圈LI ;所述溫度補償模塊連接振蕩器模塊,溫度補償模塊包括第五電阻R5、負(fù)溫度系數(shù)的第六熱敏電阻R6 ; 其中,第一電阻Rl的第一端連接電源VDD,第一電阻Rl的第二端連接第二電阻R2的第一端、第一電容Cl的第一端、放大三極管Ql的基極;第二電阻R2的第二端接地;第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點式振蕩電路;第二電容的第一端連接渦流線圈LI的第一端、電源VDD,第二電容C2的第二端連接放大三極管Ql的集電極;第三電容C3的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第三電容C3的第二端、第四電容C4的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,第四電容C4的第二端接地;放大三極管Ql的發(fā)射極連接第五電阻R5的第一端,第五電阻R5的第二端連接第六熱敏電阻R6的第一端,第六熱敏電阻R6的第二端接地;放大三極管Ql起放大振蕩信號的作用;第三電阻R3的第一端連接放大三極管Ql的發(fā)射極,作為放大三極管Ql的工作負(fù)載;第一電容Cl為旁路電容,第一電容Cl的第一端連接放大三極管Ql的基極,第一電容Cl的第二端接地; 所述檢波模塊主要包括第一二極管D1、第二二極管D2,第五電容C5、第六電容C6 ;其中,第五電容C5的第一端連接渦流線圈LI的第二端,第五電容C5的第二端連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的正極;第一二極管Dl的第二端接地,第二二極管D2的負(fù)極連接第六電容C6的第一端,第六電容C6的第二端接地;第一二極管D1、第二二極管D2是開關(guān)管,第五電容C5起隔離直流作用,第六電容C6起濾波作用; 所述輸出緩沖級模塊包括運算放大器U1,第七電阻R7、第八電阻R8、第十六電阻R16、第十七電阻R17;其中,運算放大器Ul主要是起隔離功能,將輸出緩沖級模塊與電渦流電路中的其他三個部分隔離開來;第七電阻R7、第八電阻R8是運算放大器Ul的負(fù)反饋電路;第十六電阻R16的第一端連接第二二極管D2的負(fù)極,第十六電阻R16的第二端連接第十七電阻R17的第一端、運算放大器Ul的正極,第十七電阻R17的第二端接地;運算放大器Ul的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端,第七電阻R7的第二端接地;運算放大器Ul的輸出端連接第八電阻R8的第二端,第八電阻R8的第一端連接運算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
9.一種道岔轉(zhuǎn)轍機表示桿缺口寬度監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述監(jiān)測系統(tǒng)包括: 權(quán)利要求1至8之一所述的電渦流傳感器; 采集器,連接一個或多個電渦流傳感器,用以采集所述電渦流傳感器輸出的數(shù)據(jù); 遠(yuǎn)程監(jiān)測中心,連接一個或多個采集器,接收所述采集器發(fā)送的數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于: 所述采集器包括第一微處理器、第一數(shù)據(jù)存儲模塊、Α/D采集模塊、第一電力載波模塊、第一電源模塊; 所述第一數(shù)據(jù)存儲模塊、Α/D采集模塊、第一電力載波模塊、第一電源模塊分別與第一微處理器連接;所述采集器通過Α/D采集模塊連接所述電渦流傳感器,獲取缺口寬度的數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G01B7/02GK104197821SQ201410460759
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】張長生, 王予平, 趙建明, 吳旺生, 陳志雄, 魏濤, 劉玉玲 申請人:中國鐵路通信信號上海工程局集團有限公司, 趙建明
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