[发明专利]一种驼峰编组站测长设备及方法

说明书

技术领域

本发明属于铁路信号技术领域，特别涉及一种驼峰编组站测长设备及方法。

背景技术

驼峰测长设备是用来测定铁路编组场内各条调车线空余长度的测量装置。 它是驼峰控制系统的重要基础设备之一，调车线的空余长度是选择减速器出口 速度的重要依据，如果测长设备出现不准确，就会导致超速连挂或者开天窗的 现象，影响解体效率，甚至出现安全事故。

目前,国内外铁路编组站应用的测长系统，不管是工频测长还是音频测长， 他们的原理都是测量测长轨道电路的阻抗，这个阻抗随着测长轨道电路上停留 车辆位置不同而变化，从而推算出测长轨道电路的长度,也就是我们需要的股 道空闲长度。

这种测量方案的核心是测长轨道电路阻抗与空闲长度的函数关系，现有的 做法是按照典型情况设置一种或者几种函数关系，然后进行匹配计算。存在问 题在于测长轨道电路的参数是一个时变系统,比如两条钢轨之间的道碴泄漏电 阻、轨间电容,不但与线路的自身条件(道碴成分、枕木类别及单位长度数量、 砼枕扣件的绝缘性能等)有关,与车辆与钢轨的接触情况(轻车、重车、轨面 生锈不洁等)有关，而且随着气候等外部因素(湿度、温度、道床污染情况)的 影响变化较大。轨道电路参数的改变使测长轨道电路的阻抗发生变化,必然造 成测长系统测量的误差。这是这种测量方式的固有缺陷，无法解决。统计过某 个编制场的实际使用情况，同样的实际空闲轨道长度，在天晴时测量的空闲长 度是下雨时测量的一倍，对于现场作业造成很大的困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种驼峰编组站测长设备及方法，以解决现有技术方案 测量不准确的问题。

本发明的技术方案是，一种驼峰编组站测长设备，包括多频信号源，该多频 信号源的输出端接入功放电路，功放电路的输出端接入隔离变压器，

所述测长设备还包括数字鉴相器，该数字鉴相器连接隔离滤波器，所述隔 离滤波器的第一输入端与所述隔离变压器的第一输出端连接，所述隔离变压器 的第一输出端作为所述测长设备的第一输出端，

所述隔离滤波器的第二输入端作为所述测长设备的第二输出端，

所述隔离变压器的第二输出端接地，

所述测长设备还包括中央处理DSP，该中央处理DSP与上位机接口连接，

所述测长设备的第一输出端接入测长轨道电路中一根轨道的一端，所述测长 设备的第二输出端接入测长轨道电路中另一根轨道的相对应的另一端。

一种驼峰编组站测长方法，采用以下方法：

设置一个信号发生器，每隔一个时间间隔T1，输出一个包含多种频率的电 信号，将该电信号送到轨道电路的一端，同时也输入到一个时延测量电路的第 一输入端；

轨道电路的另外一端接入所述时延测量电路的第二输入端；

所述时延测量电路获得时延Δt，

根据基于电信号在测长轨道电路的时延Δt与轨道空闲长度L的函数关系：

Δt＝L/V(1)

其中，Δt为传输时延，L为轨道空闲长度，V为电磁波在轨道电路的传输 速度，

C为光速，

ε为材料的相对介电常数，与钢轨的材料有关，可通过系统标定获得，

根据公式(1)获得测长轨道的轨道空闲长度L。

一种驼峰编组站测长方法，采用所述的测长设备，包括以下步骤：

多频信号源每隔一个时间间隔T1，输出一个包含多种频率的电信号，将该 电信号送到轨道电路的一端，同时也输入到隔离滤波器的第一输入端；

轨道电路的另外一端接入所述隔离滤波器的第二输入端；

隔离滤波器和数字鉴相器组成时延测量电路，

所述时延测量电路获得时延Δt，

根据基于电信号在测长轨道电路的时延Δt与轨道空闲长度L的函数关系：

Δt＝L/V(1)

其中，Δt为传输时延，L为轨道空闲长度，V为电磁波在轨道电路的传输 速度，

C为光速，

ε为材料的相对介电常数，与钢轨的材料有关，可通过系统标定获得，

根据公式(1)获得测长轨道的轨道空闲长度L。

与现有技术对比，本发明的优点有：

a)测量精度高，测量误差小于1米，远高于现有设备10米的误差指标。