在轨道车辆上使用的速度传感器
传感器在高铁中的应用
1、转向架转向架是支承车体并沿着轨道走行的装置。
转向架是车辆最重要的组成部件之一，它的结构是否合理直接影响车辆的运行品质、动力性能和行车安全。
CHR1动车组转向架上安装有用于多个系统用的速度传感器。
速度传感器(1)光电式车速传感器--由带孔的转盘两个光导体纤维，一个发光二极管，一个作为光传感器的光电三极管组成。
发光二极管透过转盘上的孔照到光电二极管上实现光的传递与接收。
(2)磁电式车速传感器--模拟交流信号发生器，产生交变电流信号，通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成。
磁组轮上的逐个齿轮将产生一一对应的系列脉冲，其形状是一样的。
输出信号的振幅与磁组轮的转速成正比(车速)，信号的频率大小表现于磁组轮的转速大小。
(3)霍尔式车速传感器--它们主要应用在曲轴转角和凸轮轴位置上，用于开关点火和燃油喷射电路触发，它还应用在其它需要控制转动部件的位置和速度控制电脑电路中。
由一个几乎完全闭合的包含永久磁铁和磁极部分的磁路组成，一个软磁铁叶片转子穿过磁铁和磁极间的气隙，在叶片转子上的窗口允许磁场不受影响的穿过并到达霍尔效应传感器，而没有窗口的部分则中断磁场。
红外轴温探测传感器列车在运行中，车轴与轴承相互摩擦产生热能。
当车轴与轴承间出现故障时，摩擦力增大，产生的热能就随之增加,轴箱的温度也随之升高。
因此,测定轴箱的温度变化，可以确定轴箱的工作状态是否正常。
铁路行车早期，采用手摸轴箱的办法来判断温度的变化情况，并以手的感觉来确定车辆与轴承间的工作状态。
采用这种方法，检测人员劳动强度大，效率低，而且人的手感有差异，没有标准。
红外线轴温探测设备由探头、轴温信息处理装置、传输线路、信号报警装置等部分组成。
探头由光敏器件和光电转换器件组成。
轨道清障器CHR1动车组两个端部转向架上各装有一个轨道清障器，用来防止轨道有异物导致出现脱轨现象。
2、弓网系统电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机受车或动车车顶上。
受电弓与接触电网直接接触，为电力机车提供电力。
车辆运行品质轨边动态监测系统(TPDS)—TPDS探测站的组成及功能
15m，轨枕长2.6m； A型轨枕上装配二维板式传感器，B型轨枕上设承轨槽和锚固螺栓孔。 整个平台具有高平顺性和长期稳定性的结构，保证了线路的高平顺状态。
UPS
为探测站设备提供稳定 可靠的电源，并通过串 口向测试工控机传输市 电供电情况、UPS主机 状态、电池状态、电源 输出情况等信息。
防雷组件
防止探测站设备和线上设备 受到雷电干扰。电源防雷箱 为设备供电提供防雷保护， 信号防雷元件为设备信号提 供防雷保护。
TPDS探测站的组成及功能
探测站选址
车辆运行速度在30km/h-120km/h的线路区间； 安装位置前后100m应为直线段，线路坡度不超过5‰; 安装区段内无钢轨接头和焊缝； 设备安装应避开机车运行调速区段、电气化区段分相点、轨道电路回流点等影响探
同时在线路上安装时，要求在框架式结构两端使用至少15根III型混凝土轨枕，作为纵向刚度的 过渡段。
消除或最大限度消除了线路对车辆走行性能、轮载“动荷增量”的影响，保证了测量数据准确、 装置稳定可靠。
TPDS探测站的组成及功能
A / B 型 枕 组 装 结 构 图
TPDS探测站的组成及功能
探 测 站 轨 道 测不间断电源（UPS）
室
电源分配器（PDU）
内 组
网络适配器
成
车号主机
雨量计
TPDS探测站的组成及功能
测试工控机 完成与数据采集仪通讯、实时判轴测速计辆、 车辆动力学指标计算、超偏载计算、车轮踏面 损伤识别及读取车号、UPS信息，测试结果以 文件形式通过网络传递给测点服务器。
轨道车辆检测系统设计方案
轨道车辆检测系统设计方案系统概述轨道车辆检测系统是用于检测轨道车辆运行状态和故障情况的一种检测系统。
其主要功能是通过对轨道车辆的各种参数进行实时监测、采集和分析，提供轨道车辆的运行状态和故障情况，从而保证轨道车辆的安全运行，提高轨道交通的运行效率。
该系统主要由传感器、数据采集器、数据处理器、系统控制器、通信模块等多个组成部分构成，通过这些部件的协作实现对轨道车辆的监测和故障检测。
系统设计传感器传感器是轨道车辆检测系统中最为重要的组件之一。
其主要作用是对轨道车辆的各项参数进行实时监测和采集，并将监测到的数据传输至数据采集器。
传感器的类型包括：速度传感器、温度传感器、压力传感器、振动传感器、倾角传感器等。
数据采集器数据采集器是系统中的一个关键部件，其主要作用是将各传感器采集到的数据进行整合、处理和存储。
数据采集器需要对传感器采集的原始数据进行处理和转换，然后将处理后的数据传输到数据处理器中。
数据处理器数据处理器是负责对采集到的数据进行分析、处理和判断的部件。
其主要作用是对传感器采集到的数据进行分析和处理，得出轨道车辆的运行状态和故障情况，并将分析结果传输给系统控制器。
系统控制器系统控制器是轨道车辆检测系统中的一个重要部件，其主要作用是对数据处理器传输的数据进行控制、管理和指挥。
系统控制器需要对处理器传输的数据进行判断和分析，从而实现对轨道车辆的运行状态和故障情况的监测和检测。
通信模块通信模块是轨道车辆检测系统中用于实现与外界通信的一个部件。
通信模块需要将处理器和控制器处理的数据传输到外部系统中，并接收外部系统的反馈和指令。
通信模块的类型包括：有线通信和无线通信两种。
系统优化在设计轨道车辆检测系统时，我们需要考虑到系统的优化问题，以提高检测系统的性能和效率。
其中，可以考虑采用以下优化方案：传感器优化我们可以采用更加精准和准确的传感器，以保证检测结果的准确性和及时性。
网络优化我们可以采用更加稳定和可靠的通信网络，以保证数据的及时传输和稳定性。
轨压传感器原理
轨压传感器原理
轨压传感器是一种用于测量铁路轨道中轨道变形和压力的装置。
它基于压电效应原理工作，利用压电材料的特性将轨道的压力转化为电信号。
轨压传感器通常由压电材料片和电极组成。
当轨道受到外力或压力作用时，压电材料片会发生应变，产生电荷或电势变化。
这个电荷或电势变化可以通过连接在传感器上的导线传输到测量设备上，进而测量轨道的压力变化。
在安装轨压传感器时，它们通常被固定在轨道块的底部。
当列车通过轨道时，由于列车质量和速度的作用，轨道会发生变形和压力变化。
这些变化会通过轨压传感器检测和测量。
通过测量轨道的压力变化，轨压传感器可以提供有关轨道的变形情况和压力分布的信息。
这些信息对于铁路运营和维护非常重要，可以帮助工程师确定轨道的健康状况、检测轨道的异常变形，并及时采取相应的维护措施。
总的来说，轨压传感器利用压电效应原理，在轨道受到压力变化时产生电信号，从而实现对轨道变形和压力的测量和监测。
这为铁路运营和维护提供了重要的数据支持。
城市轨道联锁系统工作原理
城市轨道联锁系统工作原理
城市轨道联锁系统是一种用于控制城市轨道交通的重要安全保障设备，其工作原理如下：
1. 监测传感器：系统通过安装在轨道和车辆上的传感器，不断监测车辆的位置、速度和状态等信息。
2. 信号检测：传感器将所获取的信息传输给联锁系统，联锁系统对其进行检测和处理。
3. 信号处理：联锁系统对获取的信息进行处理和分析，判断车辆的位置和速度是否符合安全规定，以及是否存在冲突等情况。
4. 信号比对：联锁系统根据预先设定的规则和时刻表，对所获取的信息进行比对和验证，确保车辆的运行安全和交通流畅。
5. 信号控制：联锁系统根据比对结果，控制信号灯、道岔以及其他交通设备的操作，确保车辆按照规定的路径和时间顺序运行，避免任何冲突和事故发生。
6. 紧急反应：当出现异常情况时，如车辆故障、人员滞留等，联锁系统会立即发出警报，并采取相应措施，比如切断电力或停止车辆运行，以确保乘客和设备的安全。
总之，城市轨道联锁系统通过监测、检测、处理和控制等一系列操作，保障城市轨道交通的安全运行，避免事故发生，提高运营效率。
城市轨道交通车辆电气控制系统构成
• 国家标准：
DC1500V——接触网 DC750V——第三轨
• 供电方式：
接触网供电——受电弓 接触轨供电——集电靴
牵引网
用以供 牵引电 流返回 牵引变 电所的 导线
主变电站
牵引变电站
馈电线
回流线
由馈电线、接触网、轨道回 路及回流线组成的供电网络
称为牵引网
为便于检修和缩 小事故范围，将 接触网分成若干 段称为电分段
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能 车门控制系统
• 通过列车信息显示系统，告知和提醒 驾驶员所有乘客车门的状态。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
二、城市轨道交通车辆总体控制
1. 概念
在轨道交通运输中，采用电动机机械传动来满足车辆牵引的电气部分，称 为电力牵引传动控制系统。
2. 特点
以牵引电动机作为控制对象，通过控制系统对电动机的速度和牵引力进行 调节，以满足车辆牵引和制动特性的要求。
3. 分类
根据电动机形式的不同，控制系统分为两类： • 直流牵引电动机的直流传动控制系统 • 交流牵引电动机的交流传动控制系统
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
二、城市轨道交通车辆总体控制
➢ 城市轨道交通车辆最根本的任务：运输 ➢ 完成运输任务的关键：车辆的运行速度及其控制 ➢ 控制系统作用：根据运营系统给出的命令
对各功能子系统进行调控。 ➢ 控制系统类型: 牵引控制、制动控制 ➢ 控制系统控制方法：数学模型化、传统的PID调节、
人工智能原理的解整个列车的运行状态和各 主要单元部件的工作状态，必要时人工干预。
电分段
馈电线 接触网
经过电动列车的受电器向 电动列车供给电能的导电网
广州地铁4、5号线速度传感器的分析与应用
０引言 速度传感器是地铁车辆的重要组成部分 ，地
铁车辆 的牵引制动 系统都需要根据速度传感器检 测 到 的速 度 大小 给 予 不 同 的牵 引 制动 力 矩 。一 旦 速度传感器出现故 障，会使得牵引制动系统不 能 正常工作 ，直接影 响地铁车辆 的正常运行 。里程 计 速 度 传感 器 检查 到 的里 程数 据 也 用 于地 铁 车辆 的运 营里 程记 录…。所 以速度 传感 器在地 铁 车辆 的 安 全运 营起 到十 分重要 的作 用 。 １速度传 感器 的工作原理与技术特点
（１）速度传 感器故 障 ＶＶＶＦ检测 到速 度传 感器 ４路信 号任 意一 路 丢 失 时报 出该 故 障 。该 故 障为 １级 故 障 （ＴＭＳ故 障 记录共分 ０—３级 ，３级为严重故障 ，０级为轻微故 障但需 要 观察 ），不会 在 ＴＭＳ界 面跳 出 ，不 在故 障 记录中记 录 ，仅在列车故障履历及 ＶＶＶＦ数据记 录 。故 障 会 导致 ＶＶＶＦ ＬＢ跳 开 ，封 锁 列 车牵 引 ， 当一次牵引 、制动结束后 ，若信号正常该故 障 自 行恢 复 。 （２）后 进速 度故 障 ＶＶＶＦ检 测 到 一 组 光 敏 元 件 的相 位 角 差 丢 失 或超 出标准范围时报 出该故障 。该故 障原为 ０级 故障 ，可 以在 ＴＭＳ界面跳 出，不在故障记录 中记 录 ，仅 在 列 车 故 障履 历 及 ＶＶＶＦ数 据 记 录 。故 障 会 导致 ＶＶＶＦ ＬＢ跳开 ，封 锁列 车牵 引 ，当一 次牵 引 、制动结束后 ，若信号正常该故 障自行恢复。 （３）ＶＶＶＦ检 出过频率 此故 障是通过牵引速度传感器检测 的 ，电机 频率 与 车 速对 应 ，检测 出车速 就 可 以计 算 得 出 电 机 频 率 ，当 电 机 频 率超 过 ４５ Ｈｚ时 （对 应 车 速 约 为 ９０ ｋｍ／ｈ），就 会报 出 ＯＦＤ１故 障 ，当 电机 频率 超 过 ４７ Ｈｚ时 （对 应 车速 约 为 ９４ ｋｍ／ｈ），就 会 报 出 ＯＦＤ２故 障 。 发 生 ＯＦＤ１故 障后 ，ＶＶＶＦ不 会 触 发 任 何 保 护 ，只 是 ＴＭＳ显 示 屏 的 故 障记 录 里 面 有
铁道车辆动态检测方案
铁道车辆动态检测方案在铁路系统中，维护铁道车辆的安全运行非常重要。
车辆的动态检测是保证车辆安全的重要手段之一。
本文将讨论铁道车辆动态检测的方案，包括动态检测的目的、方法和实现。
动态检测的目的铁道车辆动态检测的目的在于对车辆运行状况进行监测和评估，以便及时检测到车辆运行中出现的问题。
车辆运行过程中，应根据车辆类型、年限、行驶里程等因素确定不同的检测方案。
动态检测的主要目标是确定车辆的几何和动力特性。
几何特性包括车辆的长度、宽度、高度、车轮轴距等参数。
动力学特性包括车辆的运行速度、加速度、制动状态等参数。
动态检测的方法铁道车辆动态检测的方法包括两种：线路侧检测方法和车上检测方法。
线路侧检测方法线路侧检测方法是指在铁路线路侧通过安装各种传感器，采集列车运行中的各种信号参数，以推导出列车的运行状况。
具体来说，这些传感器可以安装在铁路轨道上、轨道几何外、轨道内部设备和连接地面钢轨的地面设备上。
线路侧检测方法可以衡量车辆的几何和动力特性，提供车辆运行期间的数据和在疲劳和其他问题出现之前提前预测问题。
车上检测方法车上检测方法是指在车辆上安装各种传感器来采集车辆的动力学和几何学特征。
具体来说，车上检测方法可以监测车辆的加速度、制动状态、车速、车轮压力、车身倾斜等参数。
车上检测方法可以监测单个车辆的状态，但是不能提供整个铁路列车的运行状况。
实现方案铁道车辆动态检测的实现需要使用多个传感器和计算机系统，以采集和处理车辆的数据。
具体来说，以下是一些常见的实现方法：•时间相位法（Time-of-flight Method）：通过两个传感器之间的时间差来计算车辆速度•压力传感器法：通过测量车轮对轨道的压力来确定轮对的几何特征•加速度传感器法：通过测量车体加速度、位移、速度等参数，来提供车辆的动态特征。
在实现方案中，使用了一些计算机系统来分析数据。
计算机系统可以运行算法来计算车辆的运动状态以及判断车辆是否存在故障。
##总结铁道车辆动态检测是保证列车运行安全的重要手段。
CRH3C动车组轴速度传感器检测原理及代码分析
CRH3C动车组轴速度传感器检测原理及代码分析张长青【摘要】CRH3C动车组轮对转速是由轴端转速传感器进行检测,采集测速齿轮信号并输入制动控制单元与牵引控制单元.CRH3C型动车组是通过速度传感器实现对动车组轴不旋转故障的检测.动轴速度传感器为单通道的,它输出的信号只传递给制动控制单元1;拖轴速度传感器为双通道的,分别向制动控制单元BCU1和DNRA输出信号.通过拖轴与动轴的速度检测,可分析出动车组轴不旋转时报出的主要故障代码情况.通过分析故障代码,帮助技术人员准确查找故障发生的原因及故障部件.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2016(007)001【总页数】4页(P15-18)【关键词】CRH3C动车组;速度传感器;轴不旋转;故障代码【作者】张长青【作者单位】北京铁路局北京动车段,北京102600【正文语种】中文【中图分类】U226.5+1CRH3C型动车组的原型车是西门子公司制造的Velaro-E动车组,设计速度为350 km/h，运营速度可达350 km/h。
我国CRH3C型动车组是由唐山轨道客车有限责任公司生产。
该动车组的车体承载结构采用大型中空铝合金型材组焊而成，为筒形整体承载结构。
车体具有很好的防振、隔音效果。
车体所使用的材料为可焊接铝合金，具有良好的防腐性，重量轻，强度大，安全性高。
目前，CRH3C型动车组主要应用于京津城际、武广高速铁路线路运行。
CRH3C型动车组工作速度高，因此，动车组设备可靠性要求也高。
CRH3C型动车组运行速度可达350 km/h，为4动4拖8辆编组，采用电力牵引交流传动方式，由2个牵引单元组成，每个牵引单元由2动2拖组成。
高速动车组速度传感器是轴不旋转(抱死，下同)、防滑检测的重要速度检测部件，是保证动车组安全可靠运行的基本检测手段。
速度传感器是检测动车组轮对正常运转的设备，安装在每根轴的轴端，因此，在动车组上的运用环境十分复杂、恶劣。
CRH3C型动车组的每个轴上均安装有速度传感器，用于检测轴是否正常旋转，保证动车组用于检测的轮对运行状态。
光电式速度传感器工作原理
光电式速度传感器工作原理光电式速度传感器（Optical Speed Sensor），是一种通过光电转换原理，将物体运动的速度转换成电信号输出的传感器。
该传感器常用于工业生产中对物体的速度检测和控制。
一、工作原理光电式速度传感器的工作原理基于光电转换技术，该技术被广泛应用于光电测量、光电检测和自动化测量方面。
具体来说，该传感器是由光电发生器、滤光片、谐振电路和放大电路组成的。
当物体运动时，它的表面会通过传感器的光电发生器上的凸台或凹槽，产生一个光电信号。
该信号经过滤光片过滤后，通过谐振电路进行放大，并被放大电路处理，最终输出为数字信号。
速度传感器的输出信号频率与物体运动的速度成正比，因此可以通过读取输出信号的频率，进行速度的测量和控制。
二、特点1. 高精度: 光电式速度传感器具有高精度的测量能力，可以快速准确地测量物体的速度，特别是对于高速运动的物体，能够准确地检测其速度和方向。
2. 宽测量范围：该传感器可以测量很大的速度范围，从几厘米每秒到几百米每秒不等。
这让它成为适用于不同工业应用的理想工具，且该传感器还可以应用于高温、低温、高湿度和具有腐蚀性的环境中。
3. 高稳定性: 该传感器具有较高的稳定性，可以在长时间使用过程中保持高精度和可靠性。
传感器的输出信号具有良好的线性特性，可以有效地消除测量误差。
反应速度快：光电式速度传感器响应时间很短，能够在很短时间内检测物体的速度变化，并可以提供及时的反馈。
三、应用光电式速度传感器广泛应用于控制和测量领域，其主要应用领域包括：1. 机械工业：用于机器生产线上的物体的速度和位置控制；2. 轨道交通：用于测量电车、地铁等列车的速度和位置；3. 航空航天：用于测量飞行器的速度和位置；4. 安防领域：用于测量和监控交通工具、航空器、船只等在运行过程中的速度和方向。
四、总结光电式速度传感器是一种精度高、测量范围宽、稳定性强，反应速度快的传感器，其工作原理基于光电转换技术。
高铁中的传感器
总纲
高铁的定义 世界各国高铁的特色 中国高铁技术（传感器）
高速铁路是指通过改造原有线路（直线化、轨距 标准化），使营运速率达到每小时200公里以上，或
者专门修建新的高“高铁速新d线e”定，义使营运速率达到每
小时250公里以上的铁路系统
世界各国高铁de特色
日本高速铁路技术特点
高速铁路的兴起：
1，离子式烟雾传感器 2，减光式光电烟雾探测器 3，散射光式光电烟雾探测器
列车 控制 系统
惯性导航系统：
惯性导航系统是通过加速度计和陀螺等惯性传感器来测量角速度和 加速度的数值, 进而通过积分获得速度和位置信息。它的优点是自主性 强, 但由于其位置需要对加速度进行2次积分得到, 所以定位误差会随着时 间的平方增长。光纤陀螺惯性系统能够准确获取高速列车实时运行中的 状态参数, 特别是能够分辨列车过道岔的信息, 从而可以准确判断列车是 在上行线还是在下行线行驶。
铁路机车车辆还有一些其他制动方式。
制动 系统
盘形制动盘形制动
磁轨制动磁轨制动
制动 系统
轨道涡流制动轨道涡流制动
旋转涡流制动旋转涡流制动
制动 系统
电阻制动电阻制动
再生制动
列车控制系统
列车 控制 系统
列车运行控制系统是对列车速度进行自 动控制的各种装置的统称, 主要由列车 自动防护系统(A TP) 和列车自动运行系 统(A TO) 组成。
列车 控制
系统 交叉感应回线定位：
在整个轨道线路沿线铺设电缆环线，电缆环线位于轨道中间，每隔 一定的距离交叉一次。列车经过每个电缆交叉点时通过车载设备检测环 线内信号的相位变化（相位变化原理见图6。并对相位变化的次数进行 计数，从而确定列车运行的距离，达到对列车定位的目的。
智能轨道的原理和应用实例
智能轨道的原理和应用实例1. 智能轨道的原理智能轨道是一种将传感器和智能技术应用于传统轨道交通系统的创新技术。
通过在轨道上安装传感器和智能控制设备，智能轨道可以实现实时数据采集、智能决策和自动化控制，提高轨道交通系统的运行效率和安全性。
智能轨道的原理主要包括以下几个方面：1.传感器技术：智能轨道中使用的传感器可以实时感知轨道和车辆的状态。
例如，采用压力传感器可以测量轨道的载荷情况，采用霍尔效应传感器可以检测列车的位置和速度。
2.数据采集和处理：传感器获取的数据被发送到智能轨道的控制中心，经过处理和分析后得到有用的信息。
例如，通过对传感器数据进行实时监测，可以检测到轨道的偏移和振动情况，及时进行维护和修复。
3.智能决策：基于传感器数据和历史数据，智能轨道可以进行智能决策。
例如，通过分析列车的运行状态和轨道的负荷情况，智能轨道可以实时调整列车的速度和运行间隔，以避免拥堵和事故的发生。
4.自动化控制：智能轨道可以实现自动化控制，减少人工干预，提高系统的可靠性和运行效率。
例如，当轨道出现故障时，智能轨道可以自动切换到备用轨道，同时发送警报信息给相关人员。
2. 智能轨道的应用实例2.1 城市轨道交通系统智能轨道在城市轨道交通系统中的应用可以大大提高运行效率和安全性。
例如，在地铁列车上安装压力传感器和霍尔效应传感器，可以实时监测列车的载荷情况和运行状态，从而调整列车的速度和运行间隔，提高运输效率。
同时，通过对轨道的振动和偏移情况进行监测，可以及时进行维护和修复，保证轨道的安全运行。
2.2 高速铁路系统智能轨道在高速铁路系统中的应用也具有重要意义。
通过在高速列车上装配多个传感器，可以实时感知列车的运行状态和轨道的负荷情况，从而实现列车的智能控制和调度。
例如，在列车运行过程中，可以根据列车的实际负荷情况和轨道的容量，自动调整列车的速度和运行间隔，提高运输效率和安全性。
2.3 智能轨道交通管控系统智能轨道还可以应用于轨道交通的管控系统，提高交通管理的智能化水平。
霍尔位移传感器
霍尔传感器资料霍尔效应定义：霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔（A.H.Hall，1855～1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。
当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应。
这个电势差也被叫做霍尔电势差。
霍尔传感器定义：霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。
霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。
后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。
霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。
通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
霍尔元件定义：根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。
它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。
霍尔传感器工作原理霍尔电流传感器是根据霍尔原理制成的。
它有两种工作方式，即磁平衡式和直式。
霍尔电流传感器一般由原边电路、聚磁环、霍尔器件、（次级线圈）和放大电路等组成。
[1]1 直放式电流传感器（开环式）众所周知，当电流通过一根长导线时，在导线周围将产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，它可以通过磁芯聚集感应到霍尔器件上并使其有一信号输出。
这一信号经信号放大器放大后直接输出，一般的额定输出标定为4V。
2 磁平衡式电流传感器（闭环式）磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器，即主回路被测电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈，电流所产生的磁场进行补偿，从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。
磁平衡式电流传感器的具体工作过程为：当主回路有一电流通过时，在导线上产生的磁场被聚磁环聚集并感应到霍尔器件上，所产生的信号输出用于驱动相应的功率管并使其导通，从而获得一个补偿电流Is。
城轨车辆防滑控制—防滑系统主要组成部件的结构
11-喷所有号） 14-阀座VC 15-C 膜板 16-控制室SC C-通向制动气缸 D-通向控制阀或压力转换器 G-通向防滑开关装置
防滑电磁阀
• 防滑阀D室与控制阀或压力转换器进行 气动连接，C室与其控制的制动气缸连接。
• 与防滑电子装置的电气连接采用三芯线。
速度传感器
SPEED SENSOR
用于检测列车速度和轮对速度的装置 称为速度传感器，又称为速度信号发 生器。它在拖车和动车的每个轮对上 均有安装。
a—传感器头；b.O—形圈；c—安装螺栓；e—铭牌。
速度传感器
• 由测速齿轮和速度传感器探头以及电缆线所组成。 • 测速齿轮与速度传感器探头之间有一个空隙，永
➢ 通道板上有两个阀座（VD和VC）。 ➢ 每个阀座都能够通过PD膜板打开或关闭。 ➢ PD膜板可以接通或者断开从D室C室（到制动气缸）的连接。 ➢ PC膜板可以使C室和O（空气）相连。 ➢ 双阀用电磁铁由两个二位三通换向阀(VM1和VM2)组成。 ➢ 其线圈在一个共用的塑料外壳里。 ➢ 用于电气连接的触销被浇铸在外壳上。
磁式的传感器会在间隙中感应磁力线。 • 当车轮旋转时，齿顶、齿谷交替切割磁力线，从
而在永磁式的传感器中产生一个频率正比于运行 速度的电脉冲信号。 • 这个电脉冲信号就是送入微处理器的速度信号。
（5）
• 对列车制动时的各种参数和故障进行监 视和记录，故障记录可以在列车回库后 用便携式计算机读出各种故障信息。
防滑控制和制动控制系统
电子控制单元
电子制动控制单元
从硬件上来说只是一台微型计算机和 一些输入、输出设备，而起主要作用 的是他的控制软件。 随着制动控制软件的编制水平不断提 高，使得电子制动控制单元的功能也 越来越完美。
轨道检验车对列车运行速度的检测与控制
轨道检验车对列车运行速度的检测与控制随着城市化和交通网络的快速发展，列车的运行速度成为了当今交通运输领域的一个重要问题。
为了保证列车在高速运行过程中的安全与稳定，轨道检验车作为一个关键的工具，起到了对列车运行速度进行检测和控制的重要作用。
首先，轨道检验车通过内置的传感器和数据采集系统，对列车的运行速度进行实时监测。
这些传感器可以监测列车的牵引力、加速度、减速度等运行参数，通过数据采集系统将这些信息传输到控制中心。
控制中心利用这些数据进行实时分析与处理，并作出相关的响应。
这样一来，监测系统可以及时掌握列车的运行速度状态，确保列车在规定的速度范围内运行，避免出现超速等异常现象。
其次，轨道检验车还能对列车的运行速度进行控制。
当监测系统检测到列车超速或者运行速度与规定标准不符时，控制中心可以通过控制装置向列车发送相应的指令，以减缓或控制列车的速度。
一种常见的控制方式是使用电子刹车系统，通过减小列车的加速度来降低运行速度。
另外，轨道检验车还可以利用制动装置、坡道等手段对列车运行过程中的速度进行控制，确保列车在适当的速度范围内运行。
此外，轨道检验车对列车运行速度的检测与控制不仅仅局限于传统的追踪系统，还可以结合先进的通信技术实现更精确的检测与控制。
例如，利用卫星导航和无线通信技术，轨道检验车可以实时与列车司机、车载系统进行通信，及时获取列车的实际运行情况。
这样一来，轨道检验车可以根据实际情况动态调整监测参数和控制策略，提高检测与控制的精确度和灵活性。
此外，轨道检验车还具备一定的自主控制能力，可以进行自主检测与控制。
通过在车辆上安装智能控制系统和人工智能算法，轨道检验车可以自主分析、判断列车的运行状态，并根据需要进行相应的速度控制。
这种自主控制方式既可以减轻人工干预的负担，提高运行效率，又可以降低运行风险，提升列车的运行安全性和可靠性。
在实际应用中，轨道检验车对列车运行速度的检测与控制有助于保障列车的安全性和运行效率。
轨道感应器原理
轨道感应器原理
轨道感应器是一种用于测量轨道车辆位置和速度的电子设备。
其原理
是利用轨道交通系统中的轨道来产生磁场，当磁场与车辆上的感应环
接触时，将会感应出电流，从而得出车辆位置和速度信息。
轨道感应器的主要组成部分是传感器和信号处理器。
传感器由感应环
和磁铁组成，感应环沿着车辆轮子上的转动，而磁铁则固定在轨道上。
当车辆移动时，感应环中的磁通量将与磁铁中的磁通量发生变化，产
生感应电流。
接着，信号处理器将这些电流转化为数字信号，并计算
出车辆的速度和位置。
轨道感应器的应用范围非常广泛，包括高速列车、地铁、有轨电车、
电动车等。
相比于传统的机械式传感器，轨道感应器具有很多优点，
如灵敏度高、响应速度快、准确性高、耐用性好等。
总的来说，轨道感应器原理是利用磁场感应原理来测量车辆位置和速
度的电子设备。
随着轨道交通技术的不断发展，轨道感应器将在未来
的发展中扮演越来越重要的角色。
轨道交通车辆制动操作—与制动有关的信号
与制动有关的信号
电制动故障信号
➢ 如果一节车的电制动发生故障，它将通过 MVB向本车和两辆拖车的EBCU发出故障 信号。
➢ 这时受影响的车辆及两个拖车的EBCU承担 全部电空制动作用，进行空气制动。
与制动有关的信号
与制动有关的信号
与制动有关的信号
制动指令信号（数字信号）
➢ 制动指令（低电平信号）的发生 • 主控手柄置制动位时 • 或ATO模式下进入制动工况时
➢ 制动指令发送给 • 各车的EBCU • VTCU（通过MVB总线）
与制动有关的信号
制动值参考信号（模拟信号）
➢ 发出者（制动工况下） • 由主控制器发出 • ATO/ATP系统发出
车轮速度传感器信号
➢ 每根车轴上均有车轮速度传感器，WSP系 统连续接收来自车轴传感器的信号，一旦 检测出车轮滑行，可以及时纠正防止擦伤 车轮。
➢ 每个EBCU计算的参考弹簧压力消失时，常用制动、快速 制动和保持制动值将根据AW3载荷状况施 加，
➢ 紧急制动将根据AW0载荷状况施加。 ➢ 如果压力传感器发生故障(如电载荷信号丢
失)，制动系统将根据AW3载荷状况施加。 ➢ 紧急制动施加时每辆车按照本身载荷的比
例进行制动。
与制动有关的信号
车辆载重信号
➢ 每辆车的BCU上安装有压力传感器，用于 测量每辆车一个转向架的空气弹簧压力的 平均值，产生电信号。
➢ 载荷信号发送给到每辆车的EBCU，然后通 过MVB总线传到车辆控制单元VCU。
➢ 平均载荷信号在VCU进行计算，然后把结 果从VCU经MVB总线发送到牵引控制单元 DCU/M和制动控制单元EBCU。
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在轨道车辆上使用的速度传感器
摘要：在轨道车辆上，车辆系统的稳定性很大程度上取决于它所采集到的速度信号的可靠性和精度，而所采集的速度信号包括当前速度值和速度的变化量。
在机车的牵引控制，车轮滑动保护，列车控制，和车门控制过程中都要涉及到速度信号的采集问题。
我们可以发现在各种轨道车辆中，这个任务是由许许多多的速度传感器来完成的。
概述 在轨道车辆上，车辆系统的稳定性很大程度上取决于它所采集到的速度信号的可靠性和精度，而所采集的速度信号包括当前速度值和速度的变化量。
在机车的牵引控制，车轮滑动保护，列车控制，和车门控制过程中都要涉及到速度信号的采集问题。
我们可以发现在各种轨道车辆中，这个任务是由许许多多的速度传感器来完成的。
在过去，用来测速的传感器通常性能不稳定，而且容易出现故障，经常引起车辆事故。
主要原因是早期使用的主要是模拟传感器，而当时使用的数字传感器效果也很差。
造成上述速度传感器问题的主要原因是轨道车辆应用的环境都极度恶劣。
德国Lenord+Bauer公司经过多年的研究和实际经验的积累，开发出高品质的多功能的速度传感器，而且性能非常稳定，广泛应用于工况恶劣的轨道列车行业。
无轴承速度传感器 虽然有些轨道列车不用传感器，但是大多数的机车控制系统都要用到速度传感器。
最常用的速度传感器类型是双通道速度传感器（如这种类型的速度传感器通常有2个霍尔传感器，永磁体，和信号处理电路组成。
当速度传感器扫描旋转的齿轮时，永磁体的磁场发生变化。
磁场的变化被霍尔传感器记录下来，在电路的比较环节被转换成方波，在驱动环节被放大。
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。