Камера напольная малогабаритная - Модернизация аппаратуры контроля подвижного состава на перегоне Зябровка-Тереховка
Камера напольная малогабаритная КНМ-05 является устройством приема и преобразования в цифровой код уровня теплового сигнала от элементов железнодорожного подвижного состава. Камера предназначена для применения в составе систем контроля, обеспечивающих выявление неисправных элементов подвижного состава путем определения степени их нагрева.
Камера предназначена для эксплуатации, при стационарномкреплении на специальном основании, в следующих условиях:
- - при воздействии механических нагрузок по классу МС5 согласно ОСТ 32.146-2000; - при воздействии климатических факторов по классу К4 согласно ОСТ 32.146-2000.
Технические характеристики:
- - габаритные размеры корпуса камеры составляют 297Ч262Ч183 мм. - масса камеры - не более 18 кг. - по степени защиты от попадания внутрь оболочки внешних твердых предметов и воды КНМ-05 относится к оборудованию классаIP54 по ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89). - электрическая прочность изоляции между электрическими цепями и корпусом КНМ-05 - не менее 5 кВ. - угол наклона оптической оси приемника теплового излучения в вертикальной плоскости - 55±3°. - диапазон регулировки оптической оси приемника теплового излучения в горизонтальной плоскости - ±3°.
Электропитание камеры осуществляется:
- - от источника постоянного тока напряжением +15 В ±10%,максимальный потребляемый ток - 1 А; - от источника переменного тока напряжением 24 В, по двум цепям(внутреннего и наружного обогрева) с максимальной потребляемой мощностью по каждой цепи - 140 ВА.
По степени защиты от поражения электрическим токомКНМ-05 относится к оборудованию класса III по ГОСТ 12.2.007.0-75.
По уровню индустриальных радиопомех КНМ--05 относится к оборудованию класса Д4 по ОСТ 32.146-2000.
По устойчивости к электромагнитным помехам КНМ-05относится к оборудованию класса А3 по ОСТ 32.146-2000.
Камера состоит из корпуса выполненного из листового металла толщиной 3 мм, оклеенного изнутри теплоизоляционными пластинами из пенно полиуретана, и двух съемных крышек передней и задней (рисунок 4.10).
К боковым стенкам внутри корпуса с помощью винтов и гаек, через изоляционные втулки, закреплены элементы внутреннего обогрева.
На передней стенке корпуса имеется смотровое окно болометра, закрываемое пластиной с окуляром, на который с помощью пружинного кольца крепится защитная полиэтиленовая пленка толщиной 30 мкм. Кроме того, на ней находится узел заслонки, закрываемый при эксплуатации передней крышкой, которая устанавливается на штифты нижней крышки и закрепляется в верхней части корпуса камеры двумя специальными винтами. На внутренней стенке передней крышки установлены элементы внешнего обогрева.
Рисунок 4.10 - Конструкция камеры КНМ - 05
К узлу заслонки относится шаговый электродвигатель с переходной платой электрических соединений, установленные внутри корпуса, и подвижная заслонка с кривошипно-шатунным механизмом привода от шагового электродвигателя, установленная снаружи корпуса. Заслонка выполнена в виде поворотного сектора, на котором расположены постоянный магнит, а так же пассивный и активный излучатели. С наружной стороны передней стенки камеры закреплены ограничители угла поворота заслонки и датчики фиксации положения заслонки.
В задней стенке корпуса камеры имеется штуцер, через который выведены соединительные кабели, предназначенные для подключения камеры к системе контроля, которые проходят внутри резинового рукава натянутого на штуцер и зафиксированного при помощи металлического хомута.
Крышка передняя изготавливается из листового металла, и предназначена для защиты узла заслонки от механических воздействий внешних факторов, а установленный на ней обогреватель обеспечивает таяние снега и обогрев механизма заслонки в зимнее время. В верхней части крышки имеется смотровое окно с защитным кольцом, по бокам которого установлены два кронштейна для установки калибратора.
Нижняя крышка камеры, изготавливается из листового металла толщиной 4мм, обклеивается теплоизоляционными пластинами из пенополиуретана, для обеспечения герметичности по нижней плоскости камеры снабжена резиновыми уплотнителями, зафиксированными металлическими накладками.
Внутри корпуса на приваренных к передней и задней стенкам кронштейнах, через резинометаллические амортизаторы, закреплена капсула.
Капсула состоит из основания, снабженного четырьмя амортизаторами, узла крепления и юстировки ИК-приемника (болометра) и модуля управления. На внешней стороне узла крепления болометра расположен датчик температуры болометра. Модуль управления камерой (МУК) представляет собой электронный блок, размещенный в стальном корпусе, структурная схема которого приведена на рисунке 4.11.
Рисунок 4.11- Структурная схема модуля управления камерой
Тепловое излучение от элементов подвижного состава преобразуется болометром в электрический сигнал, который поступает на вход предварительного усилителя выполненного на двух операционных усилителях микросхемы DA10.
Питание болометра и предварительного усилителя осуществляется от преобразователя напряжения (ПН) напряжением ±12В. На затворы транзисторов VT1 и VT2 получают противофазные сигналы от микроконтроллера, с частотой около 16 кГц. В результате чего на выходных обмотках трансформатора формируется переменное напряжение, которое выпрямляется диодными сборками VD1, VD2 и стабилизируется параметрическими стабилизаторами DA5, DA7.
С выхода предварительного усилителя сигнал, через схему смещения уровня DA4.1 преобразующую биполярный сигнал в однополярный, поступает на вход нормирующего усилителя DA4.2.
Далее сигнал поступает на вход 10-разрядного аналого-цифрового преобразователя (АЦП), встроенного в микроконтроллер DD1. Микроконтроллер может производить регулировку коэффициента усиления нормирующего усилителя, изменяя сопротивление цифрового потенциометра DA6. Ошибка преобразования АЦП составляет два младших разряда, поэтому результат преобразования полезного сигнала округляется до 8-ми разрядов (в режиме измерения шумов теплового тракта используются все десять разрядов).
Питание микроконтроллера осуществляется от стабилизатора напряжения DA2, на вход которого поступает напряжение питания камеры, а на выходе стабилизируется по уровню +5В. Данный стабилизатор имеет встроенную схему контроля напряжения и при отклонении его от нормы выдает сигнал "ERR", который передается на вход "RES" и запрещает работу контроллера. Индуктивно-емкостной фильтр L1,C12 снижает наведенные импульсные помехи от цифровой части схемы в цепи питания АЦП +5В(А). В качестве источника опорного напряжения (4,096 В) АЦП используется микросхема DA3.
Напольная камера имеет средства контроля исправности и качества настройки тракта теплового сигнала.
На заслонке камеры расположены пассивный и активный излучатели конструктивно выполнены в виде шайб из алюминиевого сплава, на которых установлены нагревательный элемент и датчик температуры. Управление нагревателем активного излучателя осуществляется транзисторным ключом VT4, а нагреватель пассивного не используется. Модуль управления камерой поддерживает постоянное значение разности температур между пассивным и активным излучателями.
Заслонка напольной камеры позиционируется шаговым электродвигателем в три положения: "открыто", "закрыто" и"контроль". В положении "открыто" заслонка открывает смотровое окно камеры и на фоточувствительный элемент болометра поступает тепловой сигнал от элементов подвижных единиц контролируемого поезда. В положении "закрыто" в зону обзора болометра помещается пассивный излучатель, а в положении "контроль" - активный.
Питание микросхемы управления электродвигателем DA9 для исключения влияния ее работы на аналоговый тракт производится от отдельного стабилизатора DA1 +5V(K), а рабочим для вращения двигателя является напряжение питания камеры.
Оценка исправности и качества настройки теплового тракта производится неоднократным перемещением заслонки из положения "закрыто" в положение "контроль" и обратно, при этом контролируется, чтобы уровень сигнала от активного излучателя на выходе теплового тракта капсулы имел определенное (заранее заданное) значение.
Поддержание номинального температурного режима работы напольной камеры обеспечивается системой обогрева.
Включение и выключение напряжения на обогревателях осуществляется блоком подсистемы контроля, в составе которой применяется камера. В качестве сигнала обратной связи, используется информация о текущем значении температур:
- - во внутреннем отсеке корпуса камеры от датчика установленного на узле крепления болометра; - в наружном отсеке от датчика пассивного элемента.
Регулирование температуры во внутреннем отсеке производится таким образом, чтобы обеспечивался номинальный режим работы электронных компонентов камеры и их защита от переохлаждения при суточных и сезонных колебаниях температуры наружного воздуха. В холодное время года при включении питания камеры микроконтроллер не включает напряжение питания болометра и предварительного усилителя до тех пор, пока температура во внутреннем отсеке не достигнет значения +5°С.
Регулирование температуры в наружном отсеке производится таким образом, чтобы обеспечивалось таяние снега в зимний период.
Похожие статьи
-
Аппаратура обнаружения перегретых букс компании SERVO CORPORATION OF AMERICA (США) Аппаратура обнаруживает перегретые буксы по температуре задней стенки...
-
Аппаратура обнаружения перегретых букс компании CSEE построена по принципу аппаратуры телеизмерения с выдачей телеметрической информации на самописец....
-
Как известно, в аппаратуре контроля нагрева букс ПОНАБ, ДИСК, КТСМ-01 приемники инфракрасного (ИК) излучения - болометры установлены под углом 13 или 20...
-
Модуль управления и связи (МУС) является центральным устройством программного управления БУНК. Калибратор предназначен для использования в составе...
-
Работа аппаратуры Работа системы ДИСК-Б основана на управлении теплового излучения корпусов букс при движении поезда с последующим преобразованием его в...
-
Блок БУНК предназначен для применения в составе подсистем контроля состояния букс "КТСМ-02Б" и тормозов "КТСМ-02Т". Блок БУНК обеспечивает: -управление...
-
В состав постового оборудования входят: перегонная стойка, блок термодатчиков, ЩВИ, щитки подключения основного и резервного питания. Оборудование за...
-
Напольное оборудование базовой подсистемы (ДИСК-Б) для обнаружения перегретых букс, размещается напротив помещения для аппаратуры и занимает участок пути...
-
Система комплексного контроля технического состояния подвижного состава ДИСК - БКВ включает в свой состав базовую подсистему ДИСК - Б для обнаружения...
-
Датчик температуры наружного воздуха ДТНВ представляет собой термочувствительный элемент, выходное напряжение которого меняется пропорционально изменению...
-
На линейных пунктах контроля базовый комплекс КТСМ-02 комплектуется подсистемами контроля буксовых узлов (Б) и заторможенных колес (Т), дефектов колес...
-
Размещения оборудования на перегоне Средствами контроля подвижного состава оснащают в первую очередь удлиненные грузонапряженные участки безостановочного...
-
В состав базового комплекса входят: - блок силовой коммутационный (БСК-1), обеспечивающий питанием все оборудования КТСМ-02 от основного и резервного...
-
Перегонное оборудование делится на напольное и постовое. Напольное оборудование устанавливается непосредственно на пути и предназначено для считывания...
-
В данном разделе подведем характеристики существующей системы ДИСК и заменяемой ее аппаратуры КТСМ-02 и определим целесообразность данной замены....
-
При модернизации вместо станционного оборудования - устанавливается АРМ линейного поста контроля. Информационное обеспечение автоматизированных рабочих...
-
Введение - Модернизация аппаратуры контроля подвижного состава на перегоне Зябровка-Тереховка
На протяжении всего существования Белорусской железной дороги железнодорожный транспорт нашей страны превратился в важнейшую отрасль народного хозяйства....
-
Неразрушающий контроль деталей вагонов - Производство и ремонт подвижного состава
Для узла подвижного состава необходимо: 1. Перечислить зоны и возможные методы контроля деталей узла вагона. 2. Изобразить на эскизе все зоны,...
-
Поглощающие аппараты - Подвижной состав железных дорог
Поглощающий аппарат -- компонент автосцепного устройства, служащий для поглощения (демпфирования) основной части энергии удара, а также для снижения...
-
Аппаратура ТРЦ3 - Рельсовые цепи тональной частоты
Аппаратура ТРЦ третьего поколения разрабатывалась с учетом возможности работы на участках с удельным сопротивлением балласта до 0,04 Ом-км. При этом...
-
Автосцепное оборудование вагона - Подвижной состав железных дорог
Ударно-тяговые приборы предназначены для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, удержания их на определенном расстоянии друг от друга,...
-
Ходовые части вагона - Подвижной состав железных дорог
Колесные пары относятся к ходовым частям и являются одним из ответственных элементов вагона. Они предназначены для направления движения вагона по...
-
Разработка конструкции - Передатчик спутниковой радиосвязи
В разработке конструкции передатчика необходимо выполнить конструктивный чертеж блока УСВЧ, с соблюдением эксплуатационных норм, с обеспечением...
-
Выбор структурной схемы и назначение блоков состава структуры - ЖК-телевизоры
В состав телевизора 5СЦТ входят следующие функциональные узлы: кассета обработки сигналов КОС (А1); селектор каналов всеволновой СК-1В (А1.1); модуль...
-
По данным исследований, примерно 60% всего прироста производительности труда во всех областях народного хозяйства обеспечивается за счет внедрения новой...
-
Техническое обслуживание и ремонт подвижного состава, систем электроснабжения и путевого хозяйства На электротранспортных предприятиях Украины...
-
На основании рассчитанных выше коэффициентов становится возможным распределить затраты энергии отдельно по трамваю и троллейбусу. Для этого воспользуемся...
-
Планирование, использование и учет электроэнергии Действующая в настоящее время инструкция по нормированию затрат электроэнергии на электротранспорте...
-
Выбор и обоснование схемы электрической структурной - Блок сопряжения телефонной связи
В данном дипломном проекте рассматривается схема блока сопряжения. Блок представляет собой устройство с двумя усилителями и кнопкой вызова внешнего...
-
Глушитель шума, Влагоотделитель - Оборудование самолета Ту-154
Глушитель Шума служит для уменьшения уровня шума, поступающего в кабину с потоком воздуха. Он установлен за влагоотделителями (см. позицию 4 рис. 2.15)....
-
Кузов и рама вагона, внутреннее оборудование - Подвижной состав железных дорог
Четырехосный полувагон модели 12-4034 имеет кузов с глухими торцевыми стенами, обладает большой прочностью, так как в нем прочно связаны между собой...
-
Основную массу подвижного состава на предприятии составляют следующие грузовые автомобили: ГАЗ-3309 грузоподъемностью 4.5 тонны (10 штук), МАЗ-5551...
-
Грузовой подвижной состав - Назначение автомобильного транспорта
К грузовым автомобилям относятся как автомобили общего назначения, имеющие, бортовые платформы, так и специализированные; самосвалы с опрокидывающейся...
-
Система селективного нагрева ионов в установке "Плазменный сепаратор-1"
Описание экспериментальной установки ПС - 1 Для большей наглядности и лучшего понимания процесса ВЧ - нагрева плазмы в установке ПС - 1 опишу вкратце всю...
-
Электроснабжение электроподвижного состава
Петрозаводский колледж железнодорожного транспорта - филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения Высшего...
-
Определение груза по осадке При определении осадки необходимо снимать шесть значений по три с каждого борта, для того чтобы максимально точно оценить...
-
Обеспечение безопасного труда водителей - Технико-эксплуатационные показатели подвижных составов
Водитель Ї одна из самых распространенных профессий в настоящее время. На каждом предприятии есть водитель легкового автомобиля или даже целый штат...
-
Помимо аналого-цифровых преобразователей (АЦП), работой цифровой логики могут управлять операционные усилители (ОУ) и компараторы, преобразующие...
-
Для налаштування антени булоб добре знати потужність сигналу на виході конвертора. Це можливо зробити знаючи ЕІВП супутника (карти зон покриття тим чи...
-
Вещание пакета из нескольких платных программ НТВ+ ведется со спутников "Галс", которые находятся на позиции 36о в. д. В комплект оборудования НТВ+...
Камера напольная малогабаритная - Модернизация аппаратуры контроля подвижного состава на перегоне Зябровка-Тереховка