道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型揭示了一種道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括電渦流傳感器、采集器、集中監(jiān)測(cè)管理器、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心。電渦流傳感器包括電渦流探頭、電渦流電路；電渦流探頭將檢查柱與檢查塊缺口之間的間隙轉(zhuǎn)換成電渦流信號(hào)，經(jīng)過電渦流電路處理后輸出；采集器用以采集電渦流傳感器輸出的數(shù)據(jù)；集中監(jiān)測(cè)管理器通過電力線連接采集器，以電力載波方式接收采集器采集到的數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心連接一個(gè)或多個(gè)集中監(jiān)測(cè)管理器，接收集中監(jiān)測(cè)管理器發(fā)送的數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型可提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性，使誤報(bào)、漏報(bào)率降至零，同時(shí)電渦流傳感器長(zhǎng)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(qiáng)，適合各種轉(zhuǎn)轍機(jī)及可在各種環(huán)境下使用。
【專利說明】道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)的工作狀態(tài)正常與否對(duì)保障鐵路正常運(yùn)行至關(guān)重要，鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究十幾年來(lái)從沒有間斷，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)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(jī)尖軌密貼程度的間接表現(xiàn)，表示桿缺口寬度是轉(zhuǎn)轍機(jī)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(cè)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(cè)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(cè)結(jié)果需要人工判斷表示桿缺口寬度。
[0004]同時(shí)，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集方式一般無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，通常是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在采集設(shè)備的存儲(chǔ)卡上，而后由人工存取，效率低、實(shí)時(shí)性不足。
[0005]此外，現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)方式通常是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在監(jiān)測(cè)中心，通過監(jiān)測(cè)中心的顯示屏顯示，無(wú)法在任意的地點(diǎn)獲取實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的缺口數(shù)據(jù)。
[0006]有鑒于此，迫切需要設(shè)計(jì)一種新的道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有系統(tǒng)的上述缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口，可靠性高。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括:
[0010]電渦流傳感器，包括電渦流探頭、電渦流電路；所述電渦流探頭將檢查柱與檢查塊缺口之間的間隙轉(zhuǎn)換成電渦流信號(hào)，經(jīng)過電渦流電路處理后輸出；
[0011]采集器，連接一個(gè)或多個(gè)電渦流傳感器，用以采集所屬電渦流傳感器輸出的數(shù)據(jù)；
[0012]集中監(jiān)測(cè)管理器，通過電力線連接一個(gè)或多個(gè)采集器，以電力載波方式接收采集器采集到的數(shù)據(jù)；
[0013]遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心，連接一個(gè)或多個(gè)集中監(jiān)測(cè)管理器，接收所述集中監(jiān)測(cè)管理器發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0014]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述采集器包括第一微處理器、第一無(wú)線通訊模塊、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、A/D采集模塊、第一電力載波模塊、第一電源模塊；
[0015]所述第一無(wú)線通訊模塊、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、A/D采集模塊、第一電力載波模塊、第一電源模塊分別與所述第一微處理器連接；
[0016]所述第一電力載波模塊連接集中監(jiān)測(cè)管理器，所述A/D采集模塊連接電渦流傳感器。
[0017]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述集中監(jiān)測(cè)管理器包括第二微處理器、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第二電力載波模塊、第二電源模塊、第二通信模塊、液晶串口通信模塊、集中顯示屏幕；
[0018]所述第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第二電力載波模塊、第二電源模塊、第二通信模塊、液晶串口通信模塊分別與第二微處理器連接，液晶串口通信模塊還與集中顯示屏幕連接；
[0019]所述集中監(jiān)測(cè)管理器通過第二通信模塊連接遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心，通過第二電力載波模塊連接采集器。
[0020]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述第二通信模塊包括RS485串口單元、RS422串口單元、TCP/IP通信單元。
[0021]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)線手持機(jī)，無(wú)線手持機(jī)設(shè)有第三無(wú)線通訊模塊，通過第三無(wú)線通訊模塊連接所述采集器，獲取采集器采集的數(shù)據(jù)。可實(shí)時(shí)顯示缺口位移變化，可在轉(zhuǎn)轍機(jī)新裝、更換、維護(hù)、維修、巡檢時(shí)輔助工作人員調(diào)整缺口狀態(tài)。同時(shí)還通過其輸入模塊向采集器發(fā)送控制命令，管理采集器。
[0022]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述無(wú)線手持機(jī)包括第三微處理器、第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第三無(wú)線通訊模塊、第三液晶顯示模塊、第三電源模塊、鍵盤輸入模塊；
[0023]所述第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第三無(wú)線通訊模塊、第三液晶顯示模塊、第三電源模塊、鍵盤輸入模塊分別與第三微處理器連接。
[0024]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，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(bǔ)償模塊、輸出緩沖級(jí)模塊；
[0025]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(chǎng)，當(dāng)這一交變磁場(chǎng)的有效范圍內(nèi)有金屬導(dǎo)體移動(dòng)，磁場(chǎng)會(huì)隨金屬移動(dòng)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(cè)系統(tǒng)的采集器模塊；
[0026]所述振蕩器模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生振蕩信號(hào)，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(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化后，使輸出的交流電壓幅值產(chǎn)生相應(yīng)的變化；
[0027]所述檢波模塊用以將振蕩器模塊輸出的交流電壓信號(hào)整流濾波成穩(wěn)定的直流電壓信號(hào)；
[0028]所述溫度補(bǔ)償模塊用以對(duì)由于溫度變化對(duì)電渦流傳感器或/和振蕩器模塊產(chǎn)生的影響進(jìn)行補(bǔ)償；
[0029]所述輸出緩沖級(jí)模塊用以將上一級(jí)的直流電壓信號(hào)放大輸出。
[0030]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；
[0031]所述振蕩器模塊采用電容三點(diǎn)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(diǎn)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(hào)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；
[0032]所述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的第一端連接潤(rùn)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；
[0033]所述溫度補(bǔ)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^ 電阻Rll的第一端，第六熱敏電阻R6的第二端接地；第^^一電阻Rl I的第二端分部連接第十二熱敏電阻Rl2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；
[0034]所述輸出緩沖級(jí)模塊包括運(yùn)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(yùn)算放大器Ul主要是起隔離功能，將輸出緩沖級(jí)模塊與電渦流電路中的其他三個(gè)部分隔離開來(lái)；第七電阻R7、第八電阻R8是運(yùn)算放大器Ul的負(fù)反饋電路；運(yùn)算放大器Ul的正極連接第四電阻R4的第二端，運(yùn)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(yùn)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(yùn)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；
[0035]所述溫度補(bǔ)償模塊用以補(bǔ)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(hào)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(hào)也是在增大的；而溫度補(bǔ)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(hào)則變小，輸入運(yùn)算放大器Ul的電壓信號(hào)就變?。浑S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(hào)變大，同時(shí)溫度補(bǔ)償電路所調(diào)整的電壓信號(hào)變小，這樣一個(gè)電壓呈增大趨勢(shì)，一個(gè)電壓呈減少趨勢(shì)，兩兩相互中和抵消，使的輸入運(yùn)算放大器Ui以及輸出的電壓信號(hào)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(hào)變小，而熱敏電阻阻值溫度變低而阻值變大使得電壓信號(hào)變大，依然是一個(gè)電壓呈增大趨勢(shì)，一個(gè)電壓呈減少趨勢(shì)，兩兩相互中和抵消，電壓信號(hào)趨于穩(wěn)定，受溫度影響變小。
[0036]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述溫度補(bǔ)償模塊連接振蕩器模塊，振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級(jí)模塊依次連接；
[0037]所述振蕩器模塊采用電容三點(diǎn)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(bǔ)償模塊連接振蕩器模塊，溫度補(bǔ)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 ；
[0038]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(diǎn)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(hào)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；
[0039]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(rùn)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；
[0040]所述輸出緩沖級(jí)模塊包括運(yùn)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(yùn)算放大器Ul主要是起隔離功能，將輸出緩沖級(jí)模塊與電渦流電路中的其他三個(gè)部分隔離開來(lái)；第七電阻R7、第八電阻R8是運(yùn)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(yùn)算放大器Ul的正極，第十七電阻R17的第二端接地；運(yùn)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(yùn)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(yùn)算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
[0041]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(jí)模塊、溫度補(bǔ)償模塊依次連接；
[0042]所述振蕩器模塊采用電容三點(diǎn)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(diǎn)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(hào)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；
[0043]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(rùn)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；
[0044]所述輸出緩沖級(jí)模塊包括運(yùn)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(yùn)算放大器Ul主要是起隔離功能，將輸出緩沖級(jí)模塊與電渦流電路中的其他三個(gè)部分隔離開來(lái)；第七電阻R7、第八電阻R8是運(yùn)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(yùn)算放大器Ul的正極，第十七電阻R17的第二端接地；運(yùn)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(yùn)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(yùn)算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端；
[0045]所述溫度補(bǔ)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(yùn)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(rùn)流傳感器的信號(hào)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。
[0046]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述溫度補(bǔ)償模塊連接振蕩器模塊，振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級(jí)模塊依次連接；
[0047]所述振蕩器模塊采用電容三點(diǎn)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(bǔ)償模塊連接振蕩器模塊，溫度補(bǔ)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 ；
[0048]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(diǎn)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(hào)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；
[0049]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(rùn)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；
[0050]所述輸出緩沖級(jí)模塊包括運(yùn)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(yùn)算放大器Ul主要是起隔離功能，將輸出緩沖級(jí)模塊與電渦流電路中的其他三個(gè)部分隔離開來(lái)；第七電阻R7、第八電阻R8是運(yùn)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(yùn)算放大器Ul的正極，第十七電阻R17的第二端接地；運(yùn)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(yùn)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(yùn)算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
[0051]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型提出的鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性，使誤報(bào)、漏報(bào)率降至零，同時(shí)電渦流傳感器長(zhǎng)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(qiáng)、不受油污等介質(zhì)的影響、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，適合各種轉(zhuǎn)轍機(jī)及可在各種環(huán)境下使用，具備低成本、高效率、可以解決目前無(wú)法解決諸多不足的特點(diǎn)。
[0052]本實(shí)用新型通過在溫度補(bǔ)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(hào)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(hào)也是在增大的。而溫度補(bǔ)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(hào)則變小，輸入運(yùn)算放大器Ul的電壓信號(hào)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(hào)變大，同時(shí)溫度補(bǔ)償電路所調(diào)整的電壓信號(hào)變小，這樣一個(gè)電壓呈增大趨勢(shì)，一個(gè)電壓呈減少趨勢(shì)，兩兩相互中和抵消，使的輸入運(yùn)算放大器Ul以及輸出的電壓信號(hào)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(hào)變小，而熱敏電阻阻值溫度變低而阻值變大使得電壓信號(hào)變大，依然是一個(gè)電壓呈增大趨勢(shì)，一個(gè)電壓呈減少趨勢(shì)，兩兩相互中和抵消，電壓信號(hào)趨于穩(wěn)定，受溫度影響變小。本實(shí)用新型可以提高溫度補(bǔ)償?shù)木_度，更好地提高對(duì)缺口寬度監(jiān)測(cè)的精度。
[0053]本實(shí)用新型可以適用各種型號(hào)轉(zhuǎn)轍機(jī)，能把缺口真正量化，相當(dāng)于一把千分尺在實(shí)時(shí)測(cè)量；本實(shí)用新型的精確度高，分辨率可以達(dá)到0.01毫米，精度在常溫下也能達(dá)到
0.01毫米。同時(shí)，本實(shí)用新型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)完整監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)轍機(jī)在工作時(shí)各種轉(zhuǎn)換的狀態(tài)及動(dòng)作。本實(shí)用新型還具有設(shè)備本身自診斷功能，集中監(jiān)測(cè)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(bào)警，設(shè)備本身故障及元件變質(zhì)也能報(bào)警。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路是監(jiān)測(cè)不該報(bào)警點(diǎn)，不是監(jiān)測(cè)該報(bào)警點(diǎn)，所以對(duì)于系統(tǒng)本身來(lái)說，只有缺口處于正常位置才不報(bào)警，其他任何狀態(tài)都會(huì)報(bào)警，而集中監(jiān)測(cè)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)。
[0054]為了提高監(jiān)測(cè)精度、減小溫度變化帶來(lái)的誤差及提高監(jiān)測(cè)距離，可以在轉(zhuǎn)轍機(jī)的一個(gè)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(jìn)行對(duì)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(huì)報(bào)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)。
[0055]本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)還可以與各鐵路局目前在用的信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)；并可以配置手持機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能；除此之外，本實(shí)用新型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和供電共用一對(duì)電纜，節(jié)省線路。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0056]圖1為本實(shí)用新型在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成示意圖。
[0057]圖2為本實(shí)用新型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中采集器的組成示意圖。
[0058]圖3為本實(shí)用新型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中集中監(jiān)測(cè)管理器的組成示意圖。
[0059]圖4為本實(shí)用新型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中無(wú)線手持機(jī)的組成示意圖。
[0060]圖5為實(shí)施例二中本實(shí)用新型電渦流傳感器的電路示意圖。
[0061]圖6為實(shí)施例三中本實(shí)用新型電渦流傳感器的電路示意圖。
[0062]圖7為實(shí)施例四中本實(shí)用新型電渦流傳感器的電路示意圖。
[0063]圖8為實(shí)施例五中本實(shí)用新型電渦流傳感器的電路示意圖。
[0064]圖9為實(shí)施例六中本實(shí)用新型電渦流傳感器的電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0065]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。
[0066]實(shí)施例一
[0067]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型揭示了一種鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括:電渦流傳感器10、采集器20、集中監(jiān)測(cè)管理器30、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心40、無(wú)線手持機(jī)50 ；電渦流傳感器10、采集器20、集中監(jiān)測(cè)管理器30、無(wú)線手持機(jī)50通?？梢詾槎鄠€(gè)。一個(gè)采集器20可連接多個(gè)電渦流傳感器10，一個(gè)集中監(jiān)測(cè)管理器30可連接多個(gè)采集器20，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心40可連接一個(gè)或多個(gè)集中監(jiān)測(cè)管理器30。
[0068]【電渦流傳感器】
[0069]電渦流傳感器10的作為是探測(cè)檢查柱與檢查塊缺口之間的間隙。電渦流傳感器10包括電渦流探頭、電渦流電路；所述電渦流探頭將檢查柱與檢查塊缺口之間的間隙轉(zhuǎn)換成電渦流信號(hào)，經(jīng)過電渦流電路處理后輸出。
[0070]電渦流傳感器10的工作原理為:電渦流傳感器電路中的高頻振蕩電流流入電渦流傳感器探頭線圈，在電渦流傳感器探頭頭部的線圈中產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)。如果在這一交變磁場(chǎng)的有效范圍內(nèi)有檢查塊的缺口某一面(金屬導(dǎo)體)靠近，則這一磁場(chǎng)能量會(huì)全部損失。當(dāng)將電渦流傳感器探頭安裝在檢查柱里，假設(shè)檢查柱與檢查塊的缺口處于道岔規(guī)定的正常工作間隙值，則在此檢查塊的缺口某一面(金屬導(dǎo)體)表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁學(xué)上稱之為電渦流。與此同時(shí)該電渦流場(chǎng)也產(chǎn)生一個(gè)方向與頭部線圈方向相反的交變磁場(chǎng)，由于其反作用，使探頭頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變(線圈的有效阻抗)，這一變化與檢查塊的缺口某一面(金屬導(dǎo)體)磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及探頭頭部線圈到檢查塊的缺口某一面(金屬導(dǎo)體)的距離等參數(shù)有關(guān)。通常假定檢查塊的缺口某一面(金屬導(dǎo)體)材質(zhì)均勻且性能是線性和各項(xiàng)同性，則探頭線圈和檢查塊的缺口某一面(金屬導(dǎo)體)的物理性質(zhì)可由檢查塊的缺口某一面(金屬導(dǎo)體)的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、尺寸因子、探頭頭部線圈與檢查塊的缺口某一面(金屬導(dǎo)體)的距離、電流強(qiáng)度和頻率參數(shù)來(lái)描述。則線圈特征阻抗可用Z= {電導(dǎo)率，磁導(dǎo)率，尺寸因子，探頭頭部線圈與檢查塊的缺口某一面的距離，電流強(qiáng)度，頻率}函數(shù)來(lái)表示。通常我們能做到控制電導(dǎo)率，磁導(dǎo)率，尺寸因子，電流強(qiáng)度，頻率這幾個(gè)參數(shù)在一定范圍內(nèi)不變，則線圈的特征阻抗Z就成為探頭頭部線圈與檢查塊的缺口某一面的距離的單值函數(shù)，雖然它整個(gè)函數(shù)是一非線性的，其函數(shù)特征為“S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。于此，通過電渦流傳感器電路的處理，將線圈阻抗Z的變化，即探頭頭部線圈與檢查塊的缺口某一面的距離的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變化。輸出信號(hào)的大小隨探頭頭部到被測(cè)檢查塊的缺口某一面(金屬導(dǎo)體)的間距而變化，間隙電渦流傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)就是根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)對(duì)檢查塊的缺口某一面(金屬導(dǎo)體)的位移、振動(dòng)等參數(shù)的測(cè)量。
[0071]電渦流傳感器10的工作過程是:當(dāng)被測(cè)檢查塊的缺口某一面(金屬導(dǎo)體)與電渦流傳感器探頭之間(電渦流傳感器探頭安裝在檢查柱里，電渦流傳感器探頭頭部表面與檢查柱相對(duì)應(yīng)檢查塊的缺口那面平齊)的距離發(fā)生變化時(shí)，電渦流傳感器探頭中線圈的有效阻抗也發(fā)生變化，電渦流傳感器探頭中線圈有效阻抗的變化引起振蕩電壓幅度的變化，而這個(gè)隨距離變化的振蕩電壓經(jīng)過檢波、濾波、線性補(bǔ)償、放大歸一處理轉(zhuǎn)換成電壓(電流)變化，再經(jīng)數(shù)字處理電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出，最終完成機(jī)械位移(間隙)轉(zhuǎn)換成電壓(電流)。通過遠(yuǎn)程傳輸使用戶可實(shí)時(shí)掌握道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢查柱與檢查塊的缺口間隙數(shù)值的變化，考慮到溫度對(duì)電渦流傳感器的影響，在電路中加上了溫度補(bǔ)償功能，使其可在_55°C到85°C保證間隙數(shù)值輸出一致性。
[0072]【采集器】
[0073]采集器20連接一個(gè)或多個(gè)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)。
[0074]請(qǐng)參閱圖2，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(wú)線通訊模塊23、A/D米集模塊24、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊25、第一電源模塊26。所述第一電力載波模塊22、第一無(wú)線通訊模塊23、A/D米集模塊24、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(cè)管理器30，所述A/D采集模塊24連接電渦流傳感器10。
[0075]【集中監(jiān)測(cè)管理器】
[0076]集中監(jiān)測(cè)管理器30通過電力線連接一個(gè)或多個(gè)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)。
[0077]請(qǐng)參閱圖3，所述集中監(jiān)測(cè)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(chǔ)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。
[0078]所述第第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(cè)管理器30通過第二通信模塊36連接遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心40，通過第二電力載波模塊34連接采集器20。本實(shí)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。
[0079]【遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心】
[0080]遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心40連接一個(gè)或多個(gè)集中監(jiān)測(cè)管理器30，接收所述集中監(jiān)測(cè)管理器30發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0081]【無(wú)線手持機(jī)】
[0082]請(qǐng)參閱圖4，所述無(wú)線手持機(jī)50包括第三微處理器51、第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊54、第三無(wú)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(chǔ)模塊54、第三無(wú)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(wú)線手持機(jī)50通過第三無(wú)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(shí)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。
[0083]實(shí)施例二
[0084]請(qǐng)參閱圖5，本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，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(bǔ)償模塊、輸出緩沖級(jí)模塊。
[0085]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(chǎng)，當(dāng)這一交變磁場(chǎng)的有效范圍內(nèi)有金屬導(dǎo)體移動(dòng)，磁場(chǎng)會(huì)隨金屬移動(dòng)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(cè)系統(tǒng)的采集器模塊。
[0086]所述振蕩器模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生振蕩信號(hào)，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(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)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(hào)整流濾波成穩(wěn)定的直流電壓信號(hào)。所述溫度補(bǔ)償模塊用以對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償。所述輸出緩沖級(jí)模塊用以將上一級(jí)的直流電壓信號(hào)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。
[0087]具體如圖5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(duì)電源VDD進(jìn)行濾波；第十電阻RlO增強(qiáng)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(diǎn)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(hào)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。
[0088]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(rùn)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。
[0089]所述溫度補(bǔ)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。
[0090]所述輸出緩沖級(jí)模塊包括運(yùn)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(yùn)算放大器Ul主要是起隔離功能，將輸出緩沖級(jí)模塊與電渦流電路中的其他三個(gè)部分隔離開來(lái)；第七電阻R7、第八電阻R8是運(yùn)算放大器Ul的負(fù)反饋電路。運(yùn)算放大器Ul的正極連接第四電阻R4的第二端，運(yùn)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(yùn)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(yùn)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。
[0091]所述溫度補(bǔ)償模塊用以補(bǔ)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(hào)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(hào)也是在增大的。而溫度補(bǔ)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(hào)則變小，輸入運(yùn)算放大器Ul的電壓信號(hào)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(hào)變大，同時(shí)溫度補(bǔ)償電路所調(diào)整的電壓信號(hào)變小，這樣一個(gè)電壓呈增大趨勢(shì)，一個(gè)電壓呈減少趨勢(shì)，兩兩相互中和抵消，使的輸入運(yùn)算放大器Ul以及輸出的電壓信號(hào)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(hào)變小，而熱敏電阻阻值溫度變低而阻值變大使得電壓信號(hào)變大，依然是一個(gè)電壓呈增大趨勢(shì)，一個(gè)電壓呈減少趨勢(shì)，兩兩相互中和抵消，電壓信號(hào)趨于穩(wěn)定，受溫度影響變小。通過該方案利用兩個(gè)熱敏電阻NTC(當(dāng)然可以根據(jù)需要采用更多個(gè)熱敏電阻NTC)，可以進(jìn)一步提高溫度補(bǔ)償?shù)木_度，更好地提高對(duì)缺口寬度監(jiān)測(cè)的精度。
[0092]實(shí)施例三
[0093]請(qǐng)參閱圖6，本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，所述振蕩器模塊、檢波模塊、溫度補(bǔ)償模塊、輸出緩沖級(jí)模塊依次連接。
[0094]所述振蕩器模塊采用電容三點(diǎn)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(diǎn)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(hào)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。
[0095]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(rùn)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。
[0096]所述溫度補(bǔ)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。
[0097]所述輸出緩沖級(jí)模塊包括運(yùn)算放大器U1，第七電阻R7、第八電阻R8;其中，運(yùn)算放大器Ul主要是起隔離功能，將輸出緩沖級(jí)模塊與電渦流電路中的其他三個(gè)部分隔離開來(lái)；第七電阻R7、第八電阻R8是運(yùn)算放大器Ul的負(fù)反饋電路；運(yùn)算放大器Ul的正極連接第四電阻R4的第二端，運(yùn)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(yùn)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(yùn)算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
[0098]實(shí)施例四
[0099]請(qǐng)參閱圖7，本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，所述溫度補(bǔ)償模塊連接振蕩器模塊，振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級(jí)模塊依次連接。
[0100]所述振蕩器模塊采用電容三點(diǎn)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(bǔ)償模塊連接振蕩器模塊，溫度補(bǔ)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。
[0101]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(diǎn)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(hào)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。
[0102]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(rùn)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。
[0103]所述輸出緩沖級(jí)模塊包括運(yùn)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(yùn)算放大器Ul主要是起隔離功能，將輸出緩沖級(jí)模塊與電渦流電路中的其他三個(gè)部分隔離開來(lái)；第七電阻R7、第八電阻R8是運(yùn)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(yùn)算放大器Ul的正極，第十七電阻R17的第二端接地；運(yùn)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(yùn)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(yùn)算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
[0104]實(shí)施例五
[0105]請(qǐng)參閱圖8，本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，所述振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級(jí)模塊、溫度補(bǔ)償模塊依次連接。
[0106]所述振蕩器模塊采用電容三點(diǎn)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(diǎn)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(hào)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。
[0107]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(rùn)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。
[0108]所述輸出緩沖級(jí)模塊包括運(yùn)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(yùn)算放大器Ul主要是起隔離功能，將輸出緩沖級(jí)模塊與電渦流電路中的其他三個(gè)部分隔離開來(lái)；第七電阻R7、第八電阻R8是運(yùn)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(yùn)算放大器Ul的正極，第十七電阻R17的第二端接地；運(yùn)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(yùn)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(yùn)算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
[0109]所述溫度補(bǔ)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(yùn)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(rùn)流傳感器的信號(hào)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。
[0110]實(shí)施例六
[0111]請(qǐng)參閱圖9，本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，所述溫度補(bǔ)償模塊連接振蕩器模塊，振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級(jí)模塊依次連接。
[0112]所述振蕩器模塊采用電容三點(diǎn)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(bǔ)償模塊連接振蕩器模塊，溫度補(bǔ)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。
[0113]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(diǎn)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(hào)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。
[0114]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(rùn)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。
[0115]所述輸出緩沖級(jí)模塊包括運(yùn)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(yùn)算放大器Ul主要是起隔離功能，將輸出緩沖級(jí)模塊與電渦流電路中的其他三個(gè)部分隔離開來(lái)；第七電阻R7、第八電阻R8是運(yùn)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(yùn)算放大器Ul的正極，第十七電阻R17的第二端接地；運(yùn)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(yùn)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(yùn)算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
[0116]綜上所述，本實(shí)用新型提出的鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性，使誤報(bào)、漏報(bào)率降至零，同時(shí)電渦流傳感器長(zhǎng)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(qiáng)、不受油污等介質(zhì)的影響、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，適合各種轉(zhuǎn)轍機(jī)及可在各種環(huán)境下使用，具備低成本、高效率、可以解決目前無(wú)法解決諸多不足的特點(diǎn)。
[0117]這里本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說實(shí)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，在不脫離本實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實(shí)用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在不脫離本實(shí)用新型范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括: 電渦流傳感器，包括電渦流探頭、電渦流電路；所述電渦流探頭將檢查柱與檢查塊缺口之間的間隙轉(zhuǎn)換成電渦流信號(hào)，經(jīng)過電渦流電路處理后輸出； 采集器，連接一個(gè)或多個(gè)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)； 集中監(jiān)測(cè)管理器，通過電力線連接一個(gè)或多個(gè)采集器，以電力載波方式接收采集器采集到的數(shù)據(jù)； 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心，連接一個(gè)或多個(gè)集中監(jiān)測(cè)管理器，接收所述集中監(jiān)測(cè)管理器發(fā)送的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述采集器包括第一微處理器、第一無(wú)線通訊模塊、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、A/D采集模塊、第一電力載波模塊、第一電源模塊； 所述第一無(wú)線通訊模塊、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、A/D采集模塊、第一電力載波模塊、第一電源模塊分別與所述第一微處理器連接； 所述第一電力載波模塊連接集中監(jiān)測(cè)管理器，所述A/D采集模塊連接電渦流傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述集中監(jiān)測(cè)管理器包括第二微處理器、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第二電力載波模塊、第二電源模塊、第二通信模塊、液晶串口通信模塊、集中顯示屏幕； 所述第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第二電力載波模塊、第二電源模塊、第二通信模塊、液晶串口通信模塊分別與第二微處理器連接，液晶串口通信模塊還與集中顯示屏幕連接； 所述集中監(jiān)測(cè)管理器通過第二通信模塊連接遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心，通過第二電力載波模塊連接采集器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)線手持機(jī)，無(wú)線手持機(jī)設(shè)有第三無(wú)線通訊模塊，通過第三無(wú)線通訊模塊連接所述采集器，獲取采集器采集的數(shù)據(jù)；用以實(shí)時(shí)顯示缺口位移變化，在轉(zhuǎn)轍機(jī)新裝、更換、維護(hù)、維修、巡檢時(shí)輔助工作人員調(diào)整缺口狀態(tài)；同時(shí)通過其輸入模塊向采集器發(fā)送控制命令，管理采集器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述無(wú)線手持機(jī)包括第三微處理器、第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第三無(wú)線通訊模塊、第三液晶顯不模塊、第三電源模塊、鍵盤輸入模塊； 所述第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第三無(wú)線通訊模塊、第三液晶顯示模塊、第三電源模塊、鍵盤輸入模塊分別與第三微處理器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 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(bǔ)償模塊、輸出緩沖級(jí)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(chǎng)，當(dāng)這一交變磁場(chǎng)的有效范圍內(nèi)有金屬導(dǎo)體移動(dòng)，磁場(chǎng)會(huì)隨金屬移動(dòng)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(cè)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(hào)，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(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)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(hào)整流濾波成穩(wěn)定的直流電壓信號(hào); 所述溫度補(bǔ)償模塊用以對(duì)由于溫度變化對(duì)電渦流傳感器或/和振蕩器模塊產(chǎn)生的影響進(jìn)行補(bǔ)償； 所述輸出緩沖級(jí)模塊用以將上一級(jí)的直流電壓信號(hào)放大輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，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； 所述振蕩器模塊采用電容三點(diǎn)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CS的第一端通過第九電阻R9連接電源VDD，第二端接地；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(diǎn)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(hào)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(bǔ)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^ 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； 所述輸出緩沖級(jí)模塊包括運(yùn)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(yùn)算放大器Ul主要是起隔離功能，將輸出緩沖級(jí)模塊與電渦流電路中的其他三個(gè)部分隔離開來(lái)；第七電阻R7、第八電阻R8是運(yùn)算放大器Ul的負(fù)反饋電路；運(yùn)算放大器Ul的正極連接第四電阻R4的第二端，運(yùn)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(yùn)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(yùn)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。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述溫度補(bǔ)償模塊連接振蕩器模塊，振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級(jí)模塊依次連接； 所述振蕩器模塊采用電容三點(diǎn)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(bǔ)償模塊連接振蕩器模塊，溫度補(bǔ)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C2、第三電容C3、第四電容C4、渦流線圈LI組成三點(diǎn)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(hào)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(jí)模塊包括運(yùn)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(yùn)算放大器Ul主要是起隔離功能，將輸出緩沖級(jí)模塊與電渦流電路中的其他三個(gè)部分隔離開來(lái)；第七電阻R7、第八電阻R8是運(yùn)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(yùn)算放大器Ul的正極，第十七電阻R17的第二端接地；運(yùn)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(yùn)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(yùn)算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級(jí)模塊、溫度補(bǔ)償模塊依次連接； 所述振蕩器模塊采用電容三點(diǎn)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(diǎn)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(hào)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(jí)模塊包括運(yùn)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(yùn)算放大器Ul主要是起隔離功能，將輸出緩沖級(jí)模塊與電渦流電路中的其他三個(gè)部分隔離開來(lái)；第七電阻R7、第八電阻R8是運(yùn)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(yùn)算放大器Ul的正極，第十七電阻R17的第二端接地；運(yùn)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(yùn)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(yùn)算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端; 所述溫度補(bǔ)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(yùn)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(rùn)流傳感器的信號(hào)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。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿缺口寬度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述溫度補(bǔ)償模塊連接振蕩器模塊，振蕩器模塊、檢波模塊、輸出緩沖級(jí)模塊依次連接； 所述振蕩器模塊采用電容三點(diǎn)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(bǔ)償模塊連接振蕩器模塊，溫度補(bǔ)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(diǎn)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(hào)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(jí)模塊包括運(yùn)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(yùn)算放大器Ul主要是起隔離功能，將輸出緩沖級(jí)模塊與電渦流電路中的其他三個(gè)部分隔離開來(lái)；第七電阻R7、第八電阻R8是運(yùn)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(yùn)算放大器Ul的正極，第十七電阻R17的第二端接地；運(yùn)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(yùn)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(yùn)算放大器Ul的負(fù)極、第七電阻R7的第一端。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK204085437SQ201420519912
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)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(zhǎng)生, 王予平, 趙建明, 吳旺生, 陳志雄, 魏濤, 劉玉玲 申請(qǐng)人:趙建明, 中國(guó)鐵路通信信號(hào)上海工程局集團(tuán)有限公司