Измерение намагниченности рельсов прибором а9 1



Преобразователь тока селективный А9-1

Прибор А9-1 (рис. 28) предназначен для измерения среднеквадратического значения силы переменного тока на фиксированных частотах в рельсовых цепях, а также индукции постоянного магнитного поля для определения степени намагниченности рельса вблизи изолирующего стыка.

Принцип действия прибора поясняет структурная схема, приведенная на рис. 29. При измерении силы переменного тока в рельсовой цепи прибор накладывается на поверхность рельса. Тем самым индуктивный датчик вносится в электромагнитное поле переменного тока, протекающего в рельсовой цепи. На его выходе индуцируется переменное напряжение, пропорциональное измеряемому току. Это напряжение после предварительного усиления поступает на вход масштабирующе­го устройства, где происходит его нормирование по уровню. К выходу предварительного усилителя подключен режекторный фильтр, обеспечивающий подавление помехи на частоте 50 Гц. Масштабированный по уровню сигнал поступает на вход полосового фильтра, где происходит селекция сигнала по частоте, т.е. подавление тех гармонических составляющих полезного сигнала и помехи, которые не попадают в полосу пропускания фильтра. Сформированный таким образом сигнал поступает на вход преобразователя переменной составляющей в постоянную величину, пропорциональную среднеквадратическому значению переменной величины сигнала. Затем полученное постоянное напряжение подается на вход АЦП, где преобразуется в шестнадцатиразрядное двоичное число, которое для дальнейших вычислительных операций и вывода полученного результата на ЖК индикатор считывается микроконтроллером. Для визуального определения типа кодовой последовательности сигнал после полосового фильтра подаётся на детектор, выделяющий огибающую манипулированного сигнала, которая управляет светодиодным индикатором.

Рис. 29 Структурная схема прибора А9-1.

При измерении индукции постоянного магнитного поля применяется магнитный датчик, работающий на эффекте Холла. Смещение на выходе датчика, пропорциональное величине индукции магнитного поля, подаётся на масштабирующее устройство, осуществляющее его нормирование по уровню. Масштабированное постоянное напряжение подаётся на вход АЦП, где преобразуется в шестнадцатиразрядное двоичное число, которое для дальнейших вычислительных операций и вывода полученного результата на ЖК индикатор считывается микроконтроллером.Включение режимов измерения и обработки, переключение пределов измерения, настройка полосового фильтра на фиксированную частоту осуществляются микроконтролле­ром с помощью кнопочной панели управления, расположенной на лицевой панели прибора. Питание, осуществляемое от автономного источника — трех аккумуляторов с типоразмером АА, после преобразования с помощью конвертора питания повышается и стабилизируется на уровне 5 В.

Прибор А9-1 включается нажатием кнопки . В первый момент включения в течение 2 – 3 с высвечиваются все рабочие сегменты индикатора для проверки его работоспособности и правильного отображения информации в процессе работы прибора. Затем в течение 3 — 4 с проводится измерение напряжения аккумуляторной батареи и полученное выводится на индикатор. Полностью заряженная батарея имеет напряжение, равное 4 В, разряженная — порядка 3 В. После этого прибор устанавливается тот режим измерения, из которого был выключен.

При измерении намагниченности рельсов необходимо учитывать что магнитный датчик расположен под выступающей пластиной на нижней крышке корпуса прибора, под индикатором. На рисунке 30, а показано направление вектора магнитной индукции относительно датчика, при котором датчик обладает наибольшей чувствительностью. В общем случае, при нахождении датчика в неравномерном магнитном поле, прибор будет измерять составляющую магнитной индукции вдоль оси Y.

Рис. 30. Измерение намагниченности рельсов:

а – расположение магнитного датчика прибора А9-1, б – конфигурация магнитного поля рельсового стыка, в – оптимальная зона измерение намагниченности рельсов

Рельсы обладают продольной намагниченностью и незначительной неоднородностью индукции по сечению. Конфигурация магнитного поля рельсового стыка приведена на рис. 30,б. Наиболее удобной для измерений является зона шириной не более 30-40 мм от торца на верхней поверхности рельса (рис. 30, б)

Перед включением режима измерения намагниченности рельсов прибор А9-1 необходимо удалить от источника магнитного поля (на расстояние 40-50 см. от намагниченного рельса). Режим измерения намагниченности рельсов устанавливается, когда после двойного нажатия кнопки «Фт» в течение 2 с не будет нажата ни одна из кнопок управ­ляющей панели прибора. При этом на табло индикатора прибора выводится сообщение «_Н_».

После это проводится автоматическая коррекция смещения нуля, о чем свидетельствует появление на табло прибора последовательных сообщений «С0г», «_0_» Измеренное прибором значение индукции магнитного поля в месте расположения датчика приравнивается нулю и все дальнейшие измерения будут проводиться относительно этого значения. Поэтому рекомендуется во время проведения прибором коррекции нуля располагать его в месте, где индукция магнитного поля наименьшая.

Режим считается установленным, если на табло индикатора прибора будет выведена цифровая шкала с соответствующими данному режиму атрибутами «0.00 мм».

На границе раздела сред с различной магнитной проницаемостью (как воздух и сталь) вектор магнитного поля всегда направлен перпендикулярно поверхности. Поэтому для проведения измерения индукции магнитного поля на поверхности рельса необходимо коснуться плоской частью выступающей пластины на нижней крышке прибора поверхности рельса, как показано на рис. 31. При таком положении ось Y (ось максимальной чувствительности датчика) направлена перпендикулярно поверхности рельса и совпадает по направлению с вектором магнитного поля. Значение измеряемой величины индукции магнитного поля в миллитеслах (мТл) будет индицироваться на табло прибора.

При превышении значения предела измерения на табло индикатора прибора выводится сообщение «0L». Для коррекции смещения нуля необходимо нажать одну из кнопок «→» или «П» панели управления, предварительно удалив прибор от источ­ника магнитного поля.

После выполнения измерений, прибор выключается нажатием кнопки «О». Также прибор выключается автоматически при отсутствии нажатий кнопок клавиатуры в течение времени более 5 мин и при разряде элементов питания ниже допускаемой нормы.


3.ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ТОКОПРОВОДЯЩЕГО И ИЗОЛИРУЮЩЕГО СТЫКОВ

Цель исследования: изучить конструкцию, назначение элементов токопроводящих и изолирующих стыков, а также принцип действия контрольно-измерительных приборов для исследования состояния стыков.

Дата добавления: 2015-07-16 ; просмотров: 936 | Нарушение авторских прав

Источник

Измерение намагниченности рельсов прибором а9 1

ОАО «РОССИЙСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ»

РАСПОРЯЖЕНИЕ
от 9 января 2013 г. N 5р

О ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ ИНСТРУКЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ МЕСТ СО СВЕРХНОРМАТИВНОЙ НАМАГНИЧЕННОСТЬЮ РЕЛЬСОВ В ПУТИ И НА РЕЛЬСОСВАРОЧНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ И ТЕХНОЛОГИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НОРМАТИВНОГО ЗНАЧЕНИЯ НАМАГНИЧЕННОСТИ РЕЛЬСОВ, ИЗОЛИРУЮЩИХ СТЫКОВ И РЕЛЬСОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ

С целью уменьшения сбоев в работе автоматической локомотивной сигнализации по причине сверхнормативной намагниченности элементов верхнего строения пути.
1. Утвердить и ввести в действие с 1 февраля 2013 г.:
а) Инструкцию по определению мест со сверхнормативной намагниченностью рельсов в пути и на рельсосварочных предприятиях (далее — Инструкция) — приложение N 1.
б) Технологию обеспечения нормативного значения намагниченности рельсов, изолирующих стыков и рельсовых элементов стрелочных переводов (далее — Технология) — приложение N 2.
2. Начальникам территориальных дирекций инфраструктуры и дирекций по ремонту пути довести настоящее распоряжение до сведения причастных работников.
3. Начальникам Центральной дирекции инфраструктуры Супруну В.Н., Центральной дирекции по ремонту пути Бунину А.И.:
а) обеспечить в установленном порядке тиражирование и изучение Инструкции и Технологии.
б) представить до 25 января 2013 г. на утверждение согласованный график дооснащения рельсосварочных поездов оборудованием по размагничиванию рельсов.
4. Контроль за исполнением настоящего распоряжения возложить на заместителя начальника Центральной дирекции инфраструктуры Балуева Н.Н.

Вице-президент
ОАО «РЖД» А.В. Целько

УТВЕРЖДЕНА
распоряжением ОАО «РЖД»
от 09.01.2013 г. N 5р

ИНСТРУКЦИЯ
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ МЕСТ СО СВЕРХНОРМАТИВНОЙ НАМАГНИЧЕННОСТЬЮ РЕЛЬСОВ В ПУТИ И НА РЕЛЬСОСВАРОЧНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

1 Область применения

Настоящая Инструкция по определению мест со сверхнормативной намагниченностью рельсов в пути и на рельсосварочных предприятиях предназначена для работников рельсосварочных предприятий (далее — РСП), путевых машинных станций (далее — ПМС) и других организаций выполняющих ремонты пути на сети ОАО «РЖД», а также дистанций пути (далее — ПЧ) и дистанций сигнализации, централизации и блокировки (далее — ШЧ) и устанавливает порядок и организацию определения мест со сверхнормативной намагниченностью рельсов, изолирующих стыков, рельсовых элементов стрелочных переводов.

2 Термины и определения

В настоящей инструкции применены следующие термины:
2.1 напряженность магнитного поля: векторная физическая величина (Н), являющаяся количественной характеристикой магнитного поля.
2.2 магнитное поле: силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения. Магнитное поле характеризуется вектором магнитной индукции В, который определяет силу, действующую в данной точке поля на движущийся электрический заряд и действие магнитного поля на тела.
2.3 индукция магнитного поля: векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля (его действия на заряженные частицы) в данной точке пространства. Определяет, с какой силой магнитное поле действует на заряд.
2.4 магнитная локация: это определение положения какого-либо объекта, имеющего магнитное поле, по отношению к регистрирующему устройству, с возможностью определения характеристик магнитного поля (напряженность, индукция) на заданном расстоянии регистрирующего устройства от данного объекта.
2.5 магнитограмма: представляет собой показания о состоянии магнитного поля исследуемого объекта.
2.6 размагничивание: приведение магнитной индукции элементов верхнего строения пути к нормативным значениям.

3. Причины помех в работе устройств автоматической локомотивной сигнализации

3.1 С целью обеспечения контроля движения локомотивов и моторвагонного подвижного состава (далее — МВПС) на участках с автономной и электрической тягой постоянного и переменного тока применяют устройства автоматической локомотивной сигнализации (далее — АЛС), имеющей разновидности в виде автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (далее — АЛСН) и автоматической локомотивной сигнализации повышенной значности (далее — АЛС-ЕН). Кроме этого применяют систему автоматического управления торможением (САУТ) и комплексные локомотивные устройства безопасности (КЛУБ, КЛУБ-П, КЛУБ-УП, КЛУБ-У,).
3.2 Управление работой локомотивных устройств по АЛС осуществляется подачей на приемные катушки локомотива или других видов МВПС сигнального кодового тока, импульсы которого с заданной частотой, амплитудой и длительностью сигналов генерируется устройствами СЦБ и передаются в рельсовую линию.
3.3 При электротяге переменного тока частотой 50 Гц, частота сигнального тока систем локомотивной сигнализации по п. 3.1, кроме системы АЛС-ЕН, составляет 25 или 75 Гц; при электротяге постоянного тока или автономной тяге — 50 Гц; для системы АЛС-ЕН — 175 Гц.
3.4 Причиной сбоев в работе систем автоматической локомотивной сигнализации по п. 3.1 являются помехи, которые возникают при проследовании локомотивами (МВПС) участков пути, изолирующих стыков и элементов стрелочных переводов с повышенным уровнем магнитной индукции, измеряемой в мТл. В процессе движения по рельсам, изолирующим стыкам, рельсовым элементам стрелочных переводов с повышенным уровнем магнитной индукции в приемных катушках локомотивов (МВПС) возникает импульсный электрический сигнал, создающий помеху в кодовом сигнале.
3.5 Нормативные значения магнитной индукции рельсов, изолирующих стыков, рельсовых элементов стрелочных переводов, превышение которых приводит к сбоям в работе систем автоматической локомотивной сигнализации по п. 3.1, кроме АЛС-ЕН, при автономной тяге поездов, тяге переменного и постоянного токов, приведены в табл. 1.

Таблица 1 — Нормативные значения магнитной индукции

Нормативное значение магнит
ной индукции, не более, мТл

при приемке
от РСП, ПМС
после
размаг-
ничивания

Рельсы, эксплуатирующиеся в пути

Рельсовые элементы стрелочных переводов, участки
пути с рельсами, расположенные внутри колеи или
на концах шпал

3.6 Система АЛС-ЕН имеет повышенную помехоустойчивость. Магнитная индукция рельсов, изолирующих стыков, рельсовых элементов стрелочных переводов, в том числе и превышающая нормативные значения (таблица 1), не оказывает влияния на сбои в работе АЛС-ЕН при скорости движения до 300 км/ч.
3.7 Причинами сверхнормативных значений индукции магнитного поля рельсов, изолирующих стыков, рельсовых элементов стрелочных переводов являются:
3.7.1 Взаимодействие рельсов с магнитами подъемных кранов при их погрузке на рельсопрокатных предприятиях.
3.7.2 Рассеивание магнитного поля на концах рельсов в изолирующих стыках при конструкции стыков, не обеспечивающей его шунтирования.
3.7.3 Взаимодействие рельсов с магнитами путевой техники в процессе проведения ремонта пути.

4 Средства измерения, применяемые для определения мест со сверхнормативной намагниченностью рельсов

4.1 Измерения индукции магнитного поля рельсов, изолирующих стыков, рельсовых элементов стрелочных переводов в пути следует проводить приборами: «А9-1М», «СТЫК-3Д», «ИТРЦ-М» с функцией оценки уровня индукции магнитного поля на поверхности рельсов.
Допускается проводить измерение индукции магнитного поля элементов верхнего строения пути другими средствами измерений, в том числе устанавливаемыми на подвижные единицы (локомотивы, диагностические вагоны, вагоны-дефектоскопы) и обеспечивающими непрерывную запись значений индукции магнитного поля в виде магнитограмм при движении.
4.2 Измеритель напряженности магнитного поля «А9-1М» предназначен для контроля индукции магнитного поля металлических частей ВСП в мТл. Принцип действия основан на измерении индукции магнитного поля с помощью преобразователя Холла с цифровой индикацией результатов измерения.
4.3 Измеритель напряженности магнитного поля «Стык-3D», позволяет измерять три компоненты напряженности магнитного поля в изолирующем стыке. Таблица для перевода напряженности магнитного поля в индукцию магнитного поля представлена в Таблице 2.
4.4 В основу принципа действия «ИТРЦ-М» положен принцип аналоговой обработки сигналов параллельным методом с использованием преобразования частоты. Аналоговая обработка сигналов заключается в параллельной узкополосной фильтрации и усилении сигналов с последующей индукцией и последовательным измерением их уровня.
4.5 Прибор «ОРИОН» осуществляет измерение индукции магнитного поля рельсов, изолирующих стыков, рельсовых элементов стрелочных переводов методом магнитной локации с непрерывной записью магнитограмм при его движении.
4.6 Приборы «А9-1М», «СТЫК-3Д» и «ИТРЦ-М» измеряют индукцию и напряженность магнитного поля точечно и используются для измерения характеристик магнитного поля рельсов, изолирующих стыков, рельсовых элементов стрелочных переводов в местах сбоев в работе автоматической локомотивной сигнализации, определенных по результатам расшифровки скоростемерных лент устройств АЛСН и электронных носителей информации (модулей памяти, кассет регистрации и др.) с точностью до 1 м. Расшифровка скоростемерных лент и электронных носителей информации (модулей памяти, кассет регистрации и др.) осуществляется в пунктах дешифрации дирекций тяги. Результаты расшифровки фиксируются в АСУ НБД.
4.7 Для измерения магнитной индукции рельсов, изолирующих стыков, рельсовых элементов стрелочных переводов необходимо иметь в наличии:
— в ШЧ: «А9-1М», «ИТРЦ-М»;
— в ПЧ: «СТЫК-3Д»;
— в РСП: «А9-1М», «ИТРЦ-М»;
— в ПМС: «А9-1М», «ИТРЦ-М», «СТЫК-3Д».
Прибор «ОРИОН» может применяться для измерения индукции магнитного поля в ШЧ, ПЧ, РСП, ПМС сети ОАО «РЖД».
4.8 Все приборы должны пройти процедуру калибровки в центрах метрологии железных дорог ОАО «РЖД».
4.9 Измерения индукции магнитного поля рельсов, изолирующих стыков, рельсовых элементов стрелочных переводов приборами: «А9-1М», «СТЫК-3Д», «ИТРЦ-М», «ОРИОН» проводятся работниками РСП, ПМС, ПЧ, прошедшими соответствующее обучение. Обучение персонала проводится разработчиками средств измерений.

5 Организация работ по определению мест со сверхнормативной намагниченностью

5.1 При работах на РСП (выполняют работники РСП)
5.1.1 После полного цикла технологических операций по сварке, механической обработке, правке и дефектоскопии рельсовой плети, изготовленной как из новых, так и из старогодных рельсов, а также для одиночных рельсов, на выходе плети из поста ультразвуковой дефектоскопии, перед подачей на рельсовозный состав или в склад-накопитель работники РСП проводят измерения индукции магнитного поля на поверхности катания.
5.1.2 Измерения характеристик магнитного поля сварной рельсовой плети могут осуществляться приборами «А9-1М» и «ИТРЦ-М» в отдельных точках рельсовой плети с расстоянием между точками измерения не более 5 м, отсчитываемым от переднего конца рельсовой плети и далее от каждого сварного стыка в рельсовой плети по ходу ее движения. Длительность измерения индукции магнитного поля не должна превышать длительности выполнения технологических операций по сварке, механической обработке, правке и дефектоскопии рельсовой плети, в течение которых плеть неподвижна.
5.1.3 Результаты измерений заносят в журнал по форме Приложения А.
5.1.4 Если измеренные значения магнитной индукции превышают установленные нормативные значения (табл. 1), то проводят размагничивание сварных рельсовых плетей в соответствии с «Технологией обеспечения нормативного значения намагниченности рельсов, изолирующих стыков и рельсовых элементов стрелочных переводов» и повторное измерение в соответствии с п. 6.1.2 настоящей инструкции.
Без измерения магнитной индукции и размагничивания (при условии несоответствия магнитной индукции установленным нормативным значениям (табл. 1)) погрузка сварных рельсовых плетей на рельсовозный состав или в склад-накопитель после 01.07.2013 г. для РСП, оснащенных оборудованием для размагничивания, запрещена.
5.1.5 При введении электронного паспорта рельсовой плети в системе АСУ-П значения магнитной индукции до размагничивания, параметры процедуры размагничивания и результаты повторных измерений заносят в паспорт по согласованной с ЦП ЦДИ форме.

5.2 При ремонтах пути (выполняют работники ПМС)
5.2.1 При проведении модернизации либо капитального ремонта пути на новых или старогодных материалах, сплошной замены рельсов и металлических частей стрелочных переводов, ПМС, осуществляющая ремонт, после укладки рельсов (рельсовых плетей) в путь проводит измерения индукции магнитного поля, как новых, так и старогодных рельсов (рельсовых плетей) с использованием средств измерений с расстоянием между точками измерений не более 1 (одного) м, отсчитываемым от конца рельсовой плети и от сварных стыков. Результаты измерений фиксируют в журнале по форме Приложения Б.
При проведении выборочной проверки и обнаружении мест повышенной намагниченности — необходимо провести сплошные измерения данного рельса или рельсовой плети.
5.2.2 Если измеренная индукция магнитного поля рельсов, изолирующих стыков, рельсовых элементов стрелочных переводов превышает нормативные значения (таблица 1), то проводят размагничивание уложенных в путь рельсов, элементов стрелочных переводов, изолирующих стыков в соответствии с «Технологией обеспечения нормативного значения намагниченности рельсов, изолирующих стыков и рельсовых элементов стрелочных переводов» и проводят повторное измерение.

5.3 При текущем содержании железнодорожного пути (выполняют работники ПЧ)
5.3.1 Измерение индукции магнитного поля рельсов, изолирующих стыков, рельсовых элементов стрелочных переводов может носить как плановый (регламентный), так и внеплановый характер.
5.3.2 Регламентные работы по измерению магнитных характеристик элементов ВСП выполняются работниками ПЧ не реже одного раза в месяц.
5.3.3 Внеплановые работы по измерению индукции магнитного поля рельсов, изолирующих стыков и рельсовых элементов стрелочных переводов выполняются специалистами ПЧ в соответствии с «Технологией обеспечения нормативного значения намагниченности рельсов, изолирующих стыков и рельсовых элементов стрелочных переводов» после получения данных о месте сбоев по причине намагниченности из АСУ-Ш-2 (автоматизированная система управления хозяйства автоматики и телемеханики).
5.3.4 Работники ПЧ и ШЧ осуществляют измерение индукции магнитного поля с использованием средств измерений в соответствии с п. 5 в точках сбоев, определенных по результатам расшифровки скоростемерных лент АЛС и электронных носителей информации (модулей памяти, кассет регистрации и др). Результаты измерения фиксируют в журнале по форме Приложения Б. Полученные значения индукции магнитного поля элементов ВСП сопоставляют с нормативными значениями (таблица 1).
5.3.5 Для анализа причин сбоев в работе систем автоматической локомотивной сигнализации на схематические планы станций и перегонов сотрудники ПЧ наносят места возникновения сбоев и границы зон повышенной намагниченности элементов ВСП по результатам измерений.
5.3.6 При превышении полученных значений магнитной индукции установленных нормативных значений (табл. 1) сотрудники ПЧ осуществляют размагничивание пути в соответствии с «Технологией обеспечения нормативного значения намагниченности рельсов, изолирующих стыков и рельсовых элементов стрелочных переводов» и повторное измерение.

6 Измерение индукции магнитного поля и определение мест со сверхнормативной намагниченностью с использованием подвижных средств измерений с записью магнитограмм

6.1 С целью проведения непрерывных измерений индукции магнитного поля элементов верхнего строения пути в процессе движения по участкам пути, на которых были допущены сбои в работе автоматической локомотивной сигнализации, рекомендуется применять установленные на подвижных единицах средства измерения, обеспечивающие непрерывную запись индукции магнитного поля в зависимости от пройденного расстояния (магнитограммы), а также прибор «ОРИОН».
6.2 Расшифровку магнитограммы, полученной в результате измерения индукции магнитного поля с помощью подвижных средств измерения, включая прибор «ОРИОН», осуществляют путем определения амплитуды изменения индукции магнитного поля, протяженности «магнитного пятна», в пределах которого наблюдается максимальная амплитуда изменения индукции магнитного поля в соответствии с Приложением В, рис. В1, В2. Полученные значения индукции магнитного поля сопоставляют с нормативными значениями, приведенными в таблице 1 п. 4.5 Инструкции. В случае превышения нормативных значений проводят размагничивание в соответствии с «Технологией приведения намагниченности элементов верхнего строения пути к нормативным значениям (размагничивания)» и последующее измерение индукции магнитного поля.
Программное обеспечение мобильных средств измерений позволяет проводить анализ и сравнение полученных результатов и нормированных значений автоматически.

Журнал измерения магнитной индукции рельсов в РСП___

Источник

Поделиться с друзьями
Моя стройка
Adblock
detector
Читайте также:
  1. Импульсный преобразователь 24à12v 200w
  2. Преобразователь ПС1т
  3. Преобразователь с повышением напряжения
  4. Преобразователь с понижением напряжения
  5. Преобразовательные установки и подстанции
  6. Этап III. Интеллектуально-преобразовательная деятельность