北菜交通大粤 远程与继续教育学院 School Of Distance Leaming And Continuing Education Beijing Jaotong University 第二章 驼峰调车场的基础设备 主讲教师：杨润广
第二章 驼峰调车场的基础设备 主讲教师：杨润广
第三节测量设备 要对溜放车组的溜放速度进行实时控制，就必须 先测量车组在溜放过程中的实际走行速度、编组线的 空闲长度、车组重量、溜放阻力等参数
第三节 测量设备 要对溜放车组的溜放速度进行实时控制，就必须 先测量车组在溜放过程中的实际走行速度、编组线的 空闲长度、车组重量、溜放阻力等参数
测速设备 1·测速设备的作用 测速设备是用来测量处于调速位上的车组瞬时速度 和加速度，或推送线上机车推送速度。 不同的测速方式，测速的时机和区域有所不同
1．测速设备的作用 测速设备是用来测量处于调速位上的车组瞬时速度 和加速度，或推送线上机车推送速度。 不同的测速方式，测速的时机和区域有所不同。 一、测速设备
2.系统对测速设备的基本要求 (丨)应能连续地测量溜放车组的运动速度和加速度，速度 测量范围应覆盖车组溜放速度的实际变化范围，即 3~30km/h。 （2)应能反映车组的即时速度和加速度，测量延时要尽量 小，并有足够的测量精度。 (3)应当有足够的作用距离，在整个减速器区段内应能稳 定地反映车组速度和加速度。 (4)应不受道旁行人和邻道过车及雷电、工业、电气化铁 路的干扰。 (5)应能稳定可靠、长期不间断地工作，故障概率尽量小。 (6)造价低、维修工作量少、维修费少
2．系统对测速设备的基本要求 ( l ）应能连续地测量溜放车组的运动速度和加速度，速度 测量范围应覆盖车组溜放速度的实际变化范围，即 3~30km/h 。 ( 2）应能反映车组的即时速度和加速度，测量延时要尽量 小，并有足够的测量精度。 ( 3）应当有足够的作用距离，在整个减速器区段内应能稳 定地反映车组速度和加速度。 ( 4）应不受道旁行人和邻道过车及雷电、工业、电气化铁 路的干扰。 ( 5）应能稳定可靠、长期不间断地工作，故障概率尽量小。 ( 6）造价低、维修工作量少、维修费少
3.雷达测速的基本原理 测速可以通过许多途径：利用轨道踏板测速、刻槽钢轨 测速、激光测速、超声波测速、雷达测速等。其中踏板测速 刻槽钢轨测速、雷达测速已经得到了应用。 雷达是一种利用无线电波发现目标，测定其方位和距离， 并可用来测速的设备。 雷达按种类划分为脉冲波雷达和连续波雷达两大类；按 其工作波长来划分有米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达、 毫米波雷达和激光雷达
3．雷达测速的基本原理 测速可以通过许多途径：利用轨道踏板测速、刻槽钢轨 测速、激光测速、超声波测速、雷达测速等。其中踏板测速、 刻槽钢轨测速、雷达测速已经得到了应用。 雷达是一种利用无线电波发现目标，测定其方位和距离， 并可用来测速的设备。 雷达按种类划分为脉冲波雷达和连续波雷达两大类；按 其工作波长来划分有米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达、 毫米波雷达和激光雷达
雷达测速应用多普勒效应。 当无线电波碰到一个静止的物体时，被反射回来的电 波频率与发射的电波频率一样，其差频为零；而当无线电 波碰到一个移动的物体时（不论该物体是迎着发射源还是 背离发射源)，被反射回来的电波频率与发射的电波频率 不一样，其差频（多普勒频率）与移动物体的速度成正比， 并与雷达辐射方向和移动物体方向间的夹角有关。 雷达测速的工作原理如图2-18所示
雷达测速应用多普勒效应。 当无线电波碰到一个静止的物体时，被反射回来的电 波频率与发射的电波频率一样，其差频为零；而当无线电 波碰到一个移动的物体时（不论该物体是迎着发射源还是 背离发射源），被反射回来的电波频率与发射的电波频率 不一样，其差频(多普勒频率 )与移动物体的速度成正比， 并与雷达辐射方向和移动物体方向间的夹角有关。 雷达测速的工作原理如图2-18所示
雷达天线向被测车组发 射频率为的微波波束 电磁波被运动着的车组反 图2-18雷达测速工作原理 射回来，由于反射体在运 动，产生多普勒效应，其 方=f-=2 cos0 频率将偏离而变成。当 式中： V一车组溜放速度； 车组迎着雷达波束溜放时， c一电磁波在空气中的传播速度； f>千；当车组顺着雷达波 f一雷达天线发射电磁波的频率； 日一雷达电磁波辐射方向与车组 束溜放时，f<f。f与f的 溜放速度方向之间的夹角。 差值称为多普勒频率。 因为很小，c0s0≈1 所以，多普勒频率与车速成正比
cos ' 2 c fv f f f d = − = 雷达天线向被测车组发 射频率为f的微波波束， 电磁波被运动着的车组反 射回来，由于反射体在运 动，产生多普勒效应，其 频率将偏离f而变成f′。当 车组迎着雷达波束溜放时， f′＞f；当车组顺着雷达波 束溜放时，f′＜f。f′与f的 差值称为多普勒频率。 式中： v—车组溜放速度； c—电磁波在空气中的传播速度； f—雷达天线发射电磁波的频率； θ—雷达电磁波辐射方向与车组 溜放速度方向之间的夹角。 因为θ很小， 所以，多普勒频率与车速成正比。 1 cos 1
二、 测长设备 1.测长设备的作用 测长设备是用来测量被控车组将要溜放的距离，作为 目的制动车辆减速器出口速度的设定值的主要依据。 (丨)编组线空闲长度是自动化驼峰确定目的制动减速器 出口速度设定值的主要依据。 (2)对于减速器打靶控制来说，它表示被控车组将要溜放 的距离
1．测长设备的作用 测长设备是用来测量被控车组将要溜放的距离，作为 目的制动车辆减速器出口速度的设定值的主要依据。 ( l）编组线空闲长度是自动化驼峰确定目的制动减速器， 出口速度设定值的主要依据。 ( 2）对于减速器打靶控制来说，它表示被控车组将要溜放 的距离。 二、测长设备
(3)编组线内安装减速顶时，还可以知道将有多少减速顶 对被控车组起作用。当编组线安装推送小车时，已知 空闲长度和小车计程，可以判断小车是否接近车辆， 从而确定追车自动转为推送的时机。 (4)长度信息经过一次差分运算，可以获得车组在编组线 内溜放的实际速度，系统借此可以预测车组待停点， 作为后车控制的依据。进一步可以推算车组在编组线 内自由溜放的实际阻力，经过大量数据积累和统计运 算，修改打靶控制数学模型中的参数。 (5)可以推算“天窗”长度（编组线总长度一编组线内存 车数×14.5一测长设备测得的空闲长度)，以此决 定机车是否要下峰整理
( 3）编组线内安装减速顶时，还可以知道将有多少减速顶 对被控车组起作用。当编组线安装推送小车时，已知 空闲长度和小车计程，可以判断小车是否接近车辆， 从而确定追车自动转为推送的时机。 ( 4）长度信息经过一次差分运算，可以获得车组在编组线 内溜放的实际速度，系统借此可以预测车组待停点， 作为后车控制的依据。进一步可以推算车组在编组线 内自由溜放的实际阻力，经过大量数据积累和统计运 算，修改打靶控制数学模型中的参数。 ( 5）可以推算“天窗”长度（编组线总长度一编组线内存 车数 x 14 . 5 一测长设备测得的空闲长度），以此决 定机车是否要下峰整理
2.调速系统对测长设备的基本要求 (丨)要有足够的精度测长误差。 在控制难行车时测长误差对系统影响较大。一般测长 误差应在±20m左右，这样的精度对打靶控制系统来说已 不是问题。但在点连式系统中，如果误差太大，侧会影响 对减速顶调速能力的估算；当编组线安装推送小车时，测 长误差将会影响追车时机判断的准确性
2 ．调速系统对测长设备的基本要求 ( l）要有足够的精度测长误差。 在控制难行车时测长误差对系统影响较大。一般测长 误差应在±20m 左右，这样的精度对打靶控制系统来说已 不是问题。但在点连式系统中，如果误差太大，则会影响 对减速顶调速能力的估算；当编组线安装推送小车时，测 长误差将会影响追车时机判断的准确性