速度傳感器和加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)組成和功能原理《城軌列車運(yùn)行控制》主講人：李珊珊速度傳感器功能01.速度傳感器的結(jié)構(gòu)組成02.目錄Contents3速度傳感器和加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)組成和功能原理列車每端，安裝兩個(gè)速度傳感器，分別安裝在列車不同側(cè)的不同的非動(dòng)力制動(dòng)軸上。隨著車輪輪齒的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)傳感器經(jīng)過輪齒的時(shí)候會(huì)輸出數(shù)字脈沖。這些脈沖由硬件計(jì)數(shù)器來計(jì)數(shù)，從而可以在給定周期內(nèi)測(cè)試速度。速度傳感器經(jīng)過多次現(xiàn)場(chǎng)使用并且被證明是非常可靠的。設(shè)備的配置和傳感器的數(shù)量針對(duì)不同應(yīng)用可能不同，并且車輪每轉(zhuǎn)一圈的能夠輸出脈沖數(shù)量也與速度傳感器的通道數(shù)量有關(guān)，與輸出通道之間的相移（如何把各個(gè)通道的輸出整合在一起來提高分辨率）也有關(guān)系。速度傳感器4速度傳感器和加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)組成和功能原理DF16/1.200fadk外形圖DF16傳感器有光電模塊，光柵、外殼、傳動(dòng)軸、軟性連接器、16芯矩形防水插頭、座和外附導(dǎo)線等組成。各模塊彼此隔離，可安裝于內(nèi)或外軌道上，通道數(shù)為1～6。當(dāng)機(jī)車運(yùn)行時(shí)傳感器產(chǎn)生頻率f=n×P/60(n為轉(zhuǎn)速，P為內(nèi)或外軌道的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù))的方波信號(hào)，供機(jī)車電子控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)車速度、空轉(zhuǎn)、方向、打滑進(jìn)行采樣檢測(cè)。5速度傳感器和加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)組成和功能原理列車每端，安裝兩個(gè)速度傳感器，分別安裝在不同的轉(zhuǎn)向架非動(dòng)力制動(dòng)軸上在1，3軸的左側(cè)。隨著車輪輪齒的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)傳感器經(jīng)過輪齒的時(shí)候會(huì)輸出數(shù)字脈沖。這些脈沖由硬件計(jì)數(shù)器來計(jì)數(shù)，從而可以在給定周期內(nèi)測(cè)試速度。6速度傳感器和加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)組成和功能原理列車每端，安裝兩個(gè)速度傳感器，分別安裝在不同的轉(zhuǎn)向架非動(dòng)力制動(dòng)軸上在1，3軸的左側(cè)。隨著車輪輪齒的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)傳感器經(jīng)過輪齒的時(shí)候會(huì)輸出數(shù)字脈沖。這些脈沖由硬件計(jì)數(shù)器來計(jì)數(shù)，從而可以在給定周期內(nèi)測(cè)試速度。速度傳感器速度傳感器和加速度計(jì)配置配置原理圖中說明了速度傳感器輸入在CC內(nèi)部的作用過程。ACSDV為CCTE板和速度傳感器提供電源。這種結(jié)構(gòu)除了給CC系統(tǒng)增加多樣性外，還提供了高可用性和高可靠性。對(duì)于測(cè)距子系統(tǒng)，只要列車位置的不確定性超出了預(yù)定給出的極限值，CC將通過EB停車。這種結(jié)構(gòu)中任何一個(gè)單獨(dú)的信號(hào)丟失，都不會(huì)停止CC的正常運(yùn)行。7速度傳感器和加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)組成和功能原理速度傳感器CC采用3取2的結(jié)構(gòu)，如果供電板1失效（ACSDV2和ACSDV3的情形也類似），在Tach1,AccA,AccB和ATP1的一對(duì)通道將失去它們的電源，然后CC變成2取2的結(jié)構(gòu)，但是圖中未涂紅的ATP2和ATP3仍然能收到測(cè)距數(shù)據(jù)，CC功能不會(huì)受到失去數(shù)據(jù)來源的危害。每一個(gè)速度傳感器包含六條獨(dú)立通道，分為三組，每組中的兩條通道存在90度的相移，三組彼此獨(dú)立（分別的電源、獨(dú)立的機(jī)械結(jié)構(gòu)）。兩個(gè)速度傳感器將安裝在兩個(gè)不同的軸上，兩者采用獨(dú)立的方法測(cè)量列車的位移和速度。即使其中一個(gè)速度傳感器部分失效但其它車載零部件工作正常時(shí)，CC將繼續(xù)正常工作。8速度傳感器和加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)組成和功能原理加速度計(jì)9速度傳感器和加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)組成和功能原理加速度計(jì)每個(gè)CC裝備4個(gè)加速度計(jì)，包括兩個(gè)數(shù)字型和兩個(gè)模擬型，安裝在CC機(jī)柜底部。兩套設(shè)備互為冗余，用于提高系統(tǒng)的可用性和可靠性。模擬和數(shù)字加速度計(jì)的產(chǎn)家不同，以消除共模誤差。通過這兩套設(shè)備交叉檢查測(cè)量來保證系統(tǒng)的安全。加速度計(jì)分為兩套，每套有兩個(gè)不同的加速度計(jì)。兩套設(shè)備為了提供高可用性。每套加速度計(jì)會(huì)做一個(gè)比較，以確認(rèn)輸出的有效性。當(dāng)空轉(zhuǎn)/滑行開始時(shí)，CC使用空轉(zhuǎn)/滑行開始前的速度，利用加速度計(jì)進(jìn)行補(bǔ)償來計(jì)算當(dāng)前的速度和位置。一旦空轉(zhuǎn)/滑行結(jié)束，速度和位移的測(cè)量將切換回速度傳感器負(fù)責(zé)。10速度傳感器和加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)組成和功能原理加速度計(jì)冗余配置“”加速度計(jì)分為兩套，每套有兩個(gè)不同的加速度計(jì)。兩套設(shè)備為了提供高可用性。每套加速度計(jì)會(huì)做一個(gè)比較，以確認(rèn)輸出的有效性。當(dāng)空轉(zhuǎn)/滑行開始時(shí)，CC使用空轉(zhuǎn)/滑行開始前的速度，利用加速度計(jì)進(jìn)行補(bǔ)償來計(jì)算當(dāng)前的速度和位置。一旦空轉(zhuǎn)/滑行結(jié)束，速度和位移的測(cè)量將切換回速度傳感器負(fù)責(zé)。11速度傳感器和加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)組成和功能原理加速度計(jì)的冗余方案兩套加速計(jì)為冗余結(jié)構(gòu)，每一套包含兩個(gè)不同型號(hào)、來自不同廠家的加速度計(jì)，所以CC容許某一個(gè)加速度計(jì)失效。當(dāng)任一個(gè)加速度計(jì)故障后，不影響列車正常運(yùn)行。當(dāng)兩個(gè)同型號(hào)的加速度計(jì)同時(shí)故障時(shí)，CC將無法為列車防護(hù)功能提供加速度測(cè)量；當(dāng)兩個(gè)不同型號(hào)的加速度計(jì)同時(shí)故障時(shí)，根據(jù)它們?cè)谙到y(tǒng)中的位置，CC仍然可以提供加速度測(cè)量。如速度傳感器和加速度計(jì)配置配置原理圖所示，組合方式為Acc1A和Acc2B、Acc2A和Acc1B、Acc2A和Acc2B。所以，如果故障組合方式不是上述組合，將影響CC的運(yùn)行。當(dāng)加速度測(cè)量無效時(shí)，CC能繼續(xù)測(cè)量列車的速度和列車的位移，在滑行情況下，不能以加速的方式進(jìn)行補(bǔ)償。引入的額外位置不確定。只要列車的位置的不確定距離低于最大極限值（30m），列車保持定位并繼續(xù)正常運(yùn)行。12速度傳感器和加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)組成和功能原理加速度計(jì)冗余原理介紹：Couple是不同傳感器組合，具體組合如下：Sen1+Jew2=Couple1,Sen2+Jew1=Couple2andSen2+Jew2=Couple3.Sen1is數(shù)字加速度計(jì)1:SerialAccelerometer,SACC1,Sen2is數(shù)字加速度計(jì)2:SerialAccelerometer,SACC2Jew1is模擬