Портативный калибратор температуры - Модернизация аппаратуры контроля подвижного состава на перегоне Зябровка-Тереховка

Модуль управления и связи (МУС) является центральным устройством программного управления БУНК.

Калибратор предназначен для использования в составе перегонного оборудования систем контроля буксовых узлов подвижного состава, а так же в составе стендового оборудования сервисных центров (КИП, КРП). Основное назначение калибратора - модуляция стабильного по энергии теплового излучения, необходимого для нормирования коэффициента усиления теплового тракта ("калибровка") и регулировки оптической оси ("ориентация") приемной капсулы напольной камеры в процессе эксплуатации систем контроля.

Конструктивно калибратор выполнен в виде переносного блока внешний вид, со стороны лицевой панели которого показан на рисунке 4.7.

Детали калибратора размещены в корпусе, выполненном из листового металла, в верхней части которого расположена ручка 1 для переноски.

калибратор, вид со стороны лицевой панели

Рисунок 4.7 - Калибратор, вид со стороны лицевой панели

На лицевой панели установлен разъем для подключения калибратора к диагностическому оборудованию, а также имеются окно индикатора 2 и отверстия для кнопок управления 3-5. С левой стороны калибратора располагается рычаг 6, обеспечивающий поворот теплового экрана излучателя на 45°. Внутри корпуса расположен модулятор (рисунок 4.8), закрепляемый в корпусе калибратора при помощи верхнего 2 и нижнего 6 кронштейнов.

модулятор калибратора

Рисунок 4.8 - Модулятор калибратора

Модулятор состоит из излучателя и модулирующего диска 14, вращение которого осуществляется шаговым двигателем 5 в прямом направлении до 350° и обратно, контроль начального положения обеспечивается датчиком 15. На внутренней стороне диска установлен датчик температуры 7. Вентилятор 1 расположенный на верхнем кронштейне создает воздушный поток, препятствующий передачи тепла от излучателя модулирующему диску, предавая последнему температуру, близкую к температуре окружающей среды. Внутри кожуха излучателя 3 при помощи стопорного кольца 10 крепится нагреватель, с наружи кожух закрыт тепловым экраном 8.

Управление работой узлов калибратора осуществляет плата управления 4, которая крепится к кожуху излучателя стойками 13.

Тепловой экран имеет четыре окна, предназначенные для формирования конфигурации поля теплового излучения. В промежутках между окнами на тепловом экране со стороны модулирующего диска, через воздушный промежуток, размещены четыре экранирующих сектора, изготовленных из алюминиевых пластин с наружной стороны покрашенных черной масляной краской, а со стороны излучателя отполированных. При этом температура секторов определяется воздушным потоком, создаваемым вентилятором. На тепловом экране, кроме того, размещены два кронштейна (рисунок 4.9).

конструкция теплового экрана

Рисунок 4.9- Конструкция теплового экрана

    - кронштейн для крепления датчика положения диска 1; - кронштейн для установки рычага углового перемещения теплового экрана 2, который одновременно выполняет функцию ограничителя перемещения модулирующего диска.

Конструкция теплового экрана обеспечивает его перемещение при открытом замке, совмещенном с рычагом, на 45°.

Модуляция теплового потока излучателя происходит при перемещении модулирующего диска, через окно которого тепловое излучение с поверхности излучателя поступает на приемные устройства проверяемой аппаратуры.

Модулирующий диск закреплен на оси, через которую пропущен кабель датчика температуры диска, а ось насаживается на вал шагового двигателя. С наружной стороны модулирующего диска, аналогично тепловому экрану, устанавливается экранирующий диск, который так же с одной стороны окрашен, а с другой отполирован.

Если калибратор используется без внешнего устройства, то оценку ориентации можно производить при помощи осциллографа, подключенного к выходу усилителя приемника ИК излучения. Элементами регулировки угла оптической оси приемного устройства, изменяя угол в вертикальной и горизонтальной плоскости, необходимо добиться равенства выходного сигналов от всех секторов излучения.

При значительном отклонении оптической оси приемника от геометрической оси вращения диска, амплитуда сигнала от излучателя на выходе приемника может быть на уровне шумов или отсутствовать вовсе. В этом случае необходимо рычагом перевести тепловой экран в положение 45°, после чего произвести регулировку ориентации оптической оси.

При совместной работе с устройством внешнего управлении калибратор по линии связи получает от внешнего устройства значения уровней тепловых сигналов от каждого сектора излучения. Микроконтроллер калибратора анализирует полученную информацию, а результат отображается на дисплее, при этом в символе-указателе включаются в мигающем режиме один или два смежных сегмента (соответственно на первом или втором этапах ориентации), указывающие требуемое направление смещения оптической оси. При этом на первом этапе ориентации экран излучателя должен находиться в исходном положении (рычаг в нижнем положении), на втором этапе экран смещается на 45° (рычаг в верхнем положении). В случае, если величина сигнала на выходе приемника находится на уровне шумов, а тепловые сигналы отсутствуют, то все четыре элемента символа-указателя включаются в мигающем режиме.

Ориентация считается правильной, если все элементы символа-указателя выводятся постоянно.

Похожие статьи




Портативный калибратор температуры - Модернизация аппаратуры контроля подвижного состава на перегоне Зябровка-Тереховка

Предыдущая | Следующая