高铁中的传感器

高铁系统高铁的定义世界各国高铁的特色中国高铁技术（传感器）总纲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“高速新线”，使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统高铁de定义日本高速铁路技术特点1.线路中桥、隧比重不断增加，线路标准不断提高2.建立试验段，通过试验研究解决技术关键3.高速列车采用动力分散型，不断降低轴重，全面提高列车性能4.列车运行密度高、定员多、旅客输送量大5.安全性能好、无旅客死亡事故6.增加服务设施、提高服务质量、方便旅客换乘高速铁路的兴起：1964年，日本新干线开通运营，开启了世界铁路发展的新时代。1981年，法国高速铁路后来居上，将高速铁路的发展推上一个新台阶，同时带动了欧洲高速铁路的发展，意大利、德国、西班牙等国先后投入建设高速铁路的行列世界各国高铁de特色法国高速铁路技术特点1.动车组采用动力集中方式及铰接式车厢2.多电流制供电与简单链型悬挂接触网，能使用一般线路的1500V3000V直流供电，也能使用高速线25KV交流供电。3.采用符合ETCS标准的TVM列车控制系统4.注重系统的安全性与可靠性。5.高标准、高质量的线路。高速铁路的发展：法国在发展高速列车方面一直居世界领先地位，曾在1990年创造了每小时515.3公里的世界最高时速纪录。2007年4月3日，在刚刚竣工的巴黎－斯特拉斯堡东线铁路进行了ＴＧＶ试验，列车时速达到574.8公里。世界各国高铁de特色德国高速铁路技术特点1.客货混跑对高速铁路线路的要求更高2.三相交流传动技术3.计算机控制的机车牵引与列车制动技术4.轻型车体构造5.列车自诊断技术6.统一调度指挥7.无渣轨道技术德国的高速铁路技术储备不亚于法国，1988年他们电力牵引的行车试验速度突破每小时400公里大关，达到406.9公里。但是德国的实用性高速铁路直到20世纪90年代初才开始修建。目前已建成总长约2620公里的高速运输走廊。世界各国高铁de特色转向架弓网系统制动系统列车控制系统中国高铁技术转向架.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。转向架CHR1动车组转向架上安装有用于多个系统用的速度传感器。转向架速度传感器(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。弓网系统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。由于受电弓离线时，受电弓上的电流为零，所以可通过检测此时受电弓的电流状态来测定离线。而这一检测可通过光电传感器来完成。弓网系统弓网系统激光位移传感器对接触线（车顶）位置和高度的准确测量对接触网的监控和安装非常重要。制动系统..制动系统闸瓦制动，又称踏面制动，是自有铁路以来使用最广泛的一种制动方式。它用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块（闸瓦）紧压滚动着的车轮踏面，通过闸瓦与车轮踏面的机械摩擦将列车的动能转变为热能，消散于大气，并产生制动力。其他制动方式除闸瓦制动外，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(ATP)和列车自动运行系统(ATO)组成。轮轴速度传感器：目前采用的测速装置,大多是光电式的。当车轮旋转一周,产生脉冲的个数是固定的,通过对脉冲的计数,得到车轮的旋转周数,通过已知的轮径,即可得到运行距离,再除以计数时间就可得到运行速度。但是当轮径由于磨损改变时,会带来误差。此外在运行过程中,车轮出现的滑行和空转也会带来误差。目前采用铺设用于位置校核的查询/应答器来修正运行距离,可以将误差限制在要求的范围内。列车控制系统全球卫星定位系统(GPS)：GPS由位于地球上空24颗卫星和监视管理这群卫星的5个地面站组成。这些卫星用原子钟作为标准时间,24h连续向地球播发精确的时间及位置信息。配有GPS接收机的用户,可在地球上任何地方、任何时刻收到卫星播发的信息,通过测量卫星信号发射和接收的时间间隔,计算出用户至卫星的距离,然后根据4颗卫星的数据,即可实时地确定用户所在地理位置。GPS定位的优点是设备简单,成本低,易于维护,但在某些受地形、建筑或树木遮蔽的地区,由于可捕获卫星的数目少于4颗,将导致定位精度显著下降,甚至无法应用。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。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。列车控制系统无线扩频定位：在地面设置测距基站和中心控制站,在列车二端安装无线扩频通信发射机,发射机向地面测距基站发射定位信息,测距基站收到定位信息后计算出伪距,送至中心控制站进行信息处理,其结果显示在电子地图上,并以无线方式传递到机车上。采用这种方式定位比较精确,但价格较高。列车控制系统列车控制系统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高铁中的烟雾传感器