[實用新型]車輪傳感器

有效

• 申請號: 201320204992.0
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN203172651U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 宋超;陳亞洲
• 申請（專利權）人: 哈爾濱市科佳通用機電有限公司
• 主分類號: B61L1/08
• 分類號: B61L1/08
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本實用新型涉及軌道車輛檢測、監測設備領域，具體涉及一種車輪傳感器。

背景技術：

在軌道車輛檢測、監測設備領域，當前使用的車輪傳感器一般是無源傳感器。感應線圈處于永磁鐵氧體恒定的磁場中，當車輪經過時，永磁鐵氧體恒定的磁場被擾動，導致感應線圈的磁通量產生變化，在線圈中產生感應電動勢，即在感應線圈的輸出端形成電壓信號輸出。

無源車輪傳感器在車輪接近、到達及離開的過程中，在線圈的兩端產生的車輪經過信號類似單周期的正弦信號，感應信號的幅值大小取決于車輪通過的速度，車輪通過的速度越快，線圈中的磁通量變化的越快，感應線圈產生的感應電動勢越高，輸出的感應信號的幅值也就越大；車輪通過的速度越慢，線圈中的磁通量變化的也就越慢，感應線圈中產生的感應電動勢也就越低，輸出的感應信號的幅值也就越低。

無源車輪傳感器輸出的感應信號取決于車輪通過的速度，當車輪通過的速度低于3km/h時，無源車輪傳感器產生的感應信號的幅值非常小，信號接收端已經無法從噪聲中提取車輪通過的信號。由于無源車輪傳感器的工作原理為電磁感應原理，導致無源車輪傳感器的抗干擾能力差，軌邊的電力電纜、變電所、鋼軌信號電流甚至在接車時都導致無緣車輪傳感器的輸出噪聲很高，增加了車輪通過時感應信號的提取難度。無源車輪傳感器內的永磁鐵氧體的場強高達4000多高斯，安裝時極易出現碰撞鐵件、傷手、吸附鐵渣等現象，增加了安裝難度。

發明內容：

本實用新型的目的是提供一種車輪傳感器，該車輪傳感器能在0~360km/h時可靠地送出車輪經過信號，該車輪傳感器結構簡單、靈敏度高，并且環境適應能力、抗干擾能力強，尤其對于交流-直流-交流方式驅動機車、電力機車的抗干擾性優越。

本實用新型目的是這樣實現的：

一種車輪傳感器，磁敏傳感器，所述的磁敏傳感器將感應線圈繞在U型的永磁鐵氧體上，所述的磁敏傳感器置于永磁體所產生的磁場中，磁敏傳感器根據磁場變化所產生的微弱模擬信號根據電連接依次通過相位調整電路、與所述的相位調整電路連接的差分放大器、與所述的差分放大器連接的相位調整電路、與所述的相位調整電路連接的功率放大電路、與所述的功率放大電路連接的信號保護電路。

所述的車輪傳感器，永磁體具有N極和S極，永磁體產生的磁力線方向與磁敏傳感器的敏感方向垂直，所述的信號保護電路位于PCB?板上，PCB板放置在非鐵磁材料制作的外殼中，使用防凍密封填充劑密封固定。

有益效果：

1.本實用新型與現有無源車輪傳感器相比，置于偏置磁場中的磁敏傳感器具有高靈敏度。沒有車輪經過時，磁敏傳感器處于穩定磁場中；當車輪經過時，永磁體產生的偏置磁場被鐵磁物質構成的車輪擾動產生變化，磁敏傳感器檢測到這種變化后輸出微弱的電信號，這種電信號被后續的信號調理電路整形放大后輸出；磁敏傳感器的高靈敏度和快速響應時間使得本實用新型能在0~360km/h時可靠的送出車輪經過信號，并且結構簡單、環境適應能力強。

2.本實用新型與現有無源車輪傳感器相比，提供偏置磁場的永磁體的磁場強度僅幾百高斯，因此便于現場的安裝維護。

3.?本實用新型與現有無源車輪傳感器相比，沒有繞在永磁體上的線圈；與現有有源車輪傳感器相比，采用永磁體產生的偏置磁場作為檢測信號，因此抗干擾能力大大增強。

附圖說明：

附圖1是本實用新型的電路框圖。

附圖2是本實用新型設置在軌道上的、按本實用新型的車輪傳感器的第一種實施例的剖面示意圖。

附圖3是本實用新型設在在軌道上的、帶兩個傳感器用以測量車輛通過速度的、按本實用新型的車輪傳感器的第二種實施形式的立體側視圖。

具體實施方式：

實施例1：

一種車輪傳感器，其組成包括：所述的磁敏傳感器4將感應線圈繞在U型的永磁鐵氧體上，所述的磁敏傳感器置于永磁體所產生的磁場中，磁敏傳感器根據磁場變化所產生的微弱模擬信號根據電連接依次通過相位調整電路5、與所述的相位調整電路連接的差分放大器6、與所述的差分放大器連接的相位調整電路7、與所述的相位調整電路連接的功率放大電路8、與所述的功率放大電路連接的信號保護電路9。