[發明專利]一種用于高速列車的車速測量系統以及方法

有效

• 申請號: 201510527716.1
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN105223378A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 孫傳銘;王曉紅;馬云雙;吳冬華;張作欽;牟清波
• 申請（專利權）人: 南車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G01P3/66
• 分類號: G01P3/66
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及高速列車領域，具體地，涉及一種用于高速列車的車速測量系統以及方法。

背景技術

監測高速列車的車速對于鐵路運輸系統的安全穩定運行意義重大。高速列車速度的監測直接影響著鐵路運輸系統的調度、高速列車的速度控制等。當高速列車的車輪出現滑行時，尤其是當列車高速制動或鐵路出現濕滑工況時，車輪與列車軌道之間會出現相對滑動。由于輪軸沒有轉動，現有的傳感器容易造成高速列車的車速的誤判，給高速列車的安全穩定運行帶來一定的影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于高速列車的車速測量系統以及方法。其中，所述系統通過在高速列車底部安裝電渦流傳感器來得到高速列車通過軌道板的時間，結合預先設定的軌道板的寬度，能夠得到高速列車的實時速度，克服了傳統測量方法中測速不準確的問題。

為了實現上述目的，本發明提供一種用于高速列車的車速測量系統。所述系統包括：傳感器，安裝于所述高速列車的底部，用于在所述高速列車運行的情況下通過測量高速列車軌道板內的鋼筋網與所述電渦流傳感器的探頭之間的靜態和/或動態的相對位移變化輸出電壓波形；以及計算機，與所述傳感器連接，用于根據所接收的電壓波形得到所述高速列車通過軌道板的時間，并根據所述高速列車通過軌道板的時間和預先設定的軌道板的寬度計算得到所述高速列車的運行速度。

優選地，所述計算機根據以下公式計算得到所述高速列車的運行速度：其中,L為預先設定的軌道板的寬度,T為所述高速列車通過軌道板的時間，V為所述高速列車的運行速度。

優選地，所述傳感器包括電渦流傳感器。

優選地，所述軌道板內設置有鋼筋網。

優選地，所述系統還包括：顯示器，與所述計算機連接，用于顯示所述高速列車的運行速度。

相應地，本發明還提供一種用于高速列車的車速測量方法。所述方法包括：接收傳感器輸出的電壓波形；根據所接收的電壓波形得到所述高速列車通過軌道板的時間；以及根據所述高速列車通過軌道板的時間和預先設定的軌道板的寬度計算得到所述高速列車的運行速度。

優選地，所述計算機根據以下公式計算得到所述高速列車的運行速度：其中,L為預先設定的軌道板的寬度,T為所述高速列車通過軌道板的時間，V為所述高速列車的運行速度。

優選地，所述傳感器為電渦流傳感器。

通過上述技術方案，在高速列車底部安裝傳感器，并通過傳感器輸出波形以得到高速列車通過軌道板的時間，然后根據高速列車通過軌道板的時間和預先設定的軌道板的寬度計算得到高速列車的運行速度，解決了傳統測量方法中車輪滑動時測速不準確的問題。

附圖說明

圖1是本發明提供的用于高速列車的車速測量系統的具體實施方式的結構示意圖；

圖2是高速列車軌道中軌道板的結構示意圖；

圖3是本發明提供的用于高速列車的車速測量系統的電渦流傳感器輸出的電壓波形圖；以及

圖4是本發明提供的用于高速列車的車速測量方法的流程圖。

附圖標記說明

10高速列車20鋼軌30電渦流傳感器

40計算機50顯示器60鋼筋網

70軌道板

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

通常當列車高速制動或鐵路出現濕滑工況時，車輪與列車軌道之間會出現相對滑動。由于輪軸沒有轉動，現有安裝在輪軸的傳感器容易造成列車車速的誤判，給高速列車的安全穩定運行帶來一定的影響。因此，本發明特提供一種用于高速列車的車速測量系統。

圖1是本發明提供的用于高速列車的車速測量系統的具體實施方式的結構示意圖。如圖1所示，本發明提供的用于高速列車的車速測量系統包括：傳感器，安裝于所述高速列車10的底部，用于在所述高速列車運行的情況下通過測量高速列車軌道板內的鋼筋網與所述電渦流傳感器的探頭之間的靜態和/或動態的相對位移變化輸出電壓波形；以及計算機40，與所述傳感器30連接，用于根據所接收的電壓波形得到所述高速列車通過軌道板的時間，并根據所述高速列車通過軌道板的時間和預先設定的軌道板的寬度計算得到所述高速列車的運行速度。藉此，能夠實時地測量高速列車的運行速度，解決了傳統測量方法中車輪滑動時測速不準確的問題。

在具體的實施方式中，所述傳感器為電渦流傳感器30。