Брат

Цитата: Сообщение от PIKI....В плане у меня нарисовать статейку с картинками. [b ...[/b]

Ждал от тебя статейку, но не дождался. Предельно коротко излагаю свое виденье проблемы, но оно частное!
При перемещении колеса над датчиком, вследствие изменения его собственного магнитного поля в его рабочей обмотке возникает ЭДС индукции. Амплитуда напряжения обеих полуволн пропорциональна, а длительность обратнопропорциональна скорости перемещения колеса. Форма полезного сигнала – полный период синусоиды, то есть фаза напряжения меняется от 0 до 360˚. Рабочей (для МФДО) является положительная полуволна, при этом фаза напряжения соответственно меняется от 0 до 180˚.
Конденсатор интегратора имеет возможность увеличивать свой заряд до пересечения со спадающей ветвью положительной полуволны от датчика, то есть до точки «В» (Рис.1), далее происходит его разряд. Так как амплитуда полуволны от датчика пропорциональна, а ее длительность обратнопропорциональна скорости, то конденсатор будет иметь в апогее (точка «В») амплитуду неизменного значения при изменении скорости колеса, что важно, так как компаратор имеет фиксированный порог. Проекция от точки «В» на ось Х в точке «D» (Рис.1) показывает фазовое смещение полуволны на конденсаторе относительно полуволны от датчика (в частности ≈160˚, то есть 70˚). При уменьшении скорости колеса точка «В» будет стремиться к точке «А», следовательно, фазовый сдвиг уменьшаться, при увеличении соответственно к точке «С», а фазовый сдвиг увеличиваться; предельно возможные изменения фазового сдвига от 90 до 180˚, то есть от 0 до 90˚.
Компаратор имеет фиксированный порог, но и амплитуда импульса на конденсаторе имеет неизменное значение, поэтому длительность сформированного импульса будет соответствовать постоянному размеру ≈350 мм, независимо от скорости перемещения колеса, но с определенным фазовым смещением (зависимость от скорости) относительно входной полуволны. Основным показателем компаратора является порог и гистерезис, который обусловливает его помехозащищенность. Коэффициент возврата компаратора около 0,8.
При работе реального электромагнитного датчика и RC-цепи электродинамические процессы существенно отличаются от выше изложенного теоретического объяснения.
ЭДС датчика ДМ-95 пропорциональна скорости колеса, при этом напряжение на входе МФДО будет иметь вид U1-U2 (Рис.2) (зона возможного разброса выходного напряжения ДМ-95 в зависимости от параметров: магнита, обмотки, колеса, высоты установки), так как с ростом скорости (частоты) увеличивается индуктивное сопротивление обмотки, увеличиваются и потери на вихревые токи.
RC-цепь более правильно рассматривать как ФНЧ, который является фильтром первого порядка, обеспечивает затухание 6 дБ/октава при полном фазовом сдвиге 90 градусов. АЧХ реальной RC-цепи МФДО при изменении скорости от 0 до 150 км/час (Рис.2, U 6).
Как видно, выходная характеристика датчика и АЧХ RC-цепи (U1-U2 и U6) достаточно близко совпадают по форме в результате при реальной работе датчика амплитуда на выходе интегратора будет соответствовать зависимости U 5, которая представляет собой близкую к прямой.
Мы имеем дело не с постоянным синусоидальным сигналом, а фактически с отдельными периодами, и это существенно меняет ситуацию. Амплитуды полуволн от датчика при любой скорости всегда будут иметь равное значение + U 1 = - U 1 (Рис.3). На интегрирующей емкости ситуация иная, где с ростом скорости +U 1 ≥ -U 1. Это связано с тем, что положительная полуволна всегда будет начинаться от «0», а отрицательная - от напряжения +U 3 (Рис.3), что связано с фазовым сдвигом, следовательно, с ростом скорости данное неравенство будет увеличиваться. АЧХ ФНЧ по первой положительной полуволне станет U 4 (Рис.2), а выходная характеристика примет вид U 3 (Рис.2).
На Рис.3 показано, что при 100 км/ч +U 1 значительно больше -U 1. Кроме того, видно, что эффект фазового сдвига больше влияет на смещение заднего фронта и значительно меньше на смещение переднего, то есть с ростом скорости происходит не чистое фазовое смещение строба, а, по большей части, его относительное расширение.
Кроме того мы имеем дело не с чистым синусоидальным периодом, а со случаем показанным на Рис.4. Так как колесо имеет форму круга и значительный диаметр, то спадающая часть положительной полуволны менее крутая по отношению чертежа из Инета (добавлено красным). Крутизна скатов нарастающей и спадающей части положительной полуволны реального датчика можно оценить как 1:3, то есть спадающая часть в 3 раза круче, чем нарастающая. Указанная особенность примерно в 3 раза уменьшает влияние фазового сдвига, и реальный фазовый сдвиг при изменении скорости от 40 до 100км/ч составит не более чем 30 мм.
Можно сделать некоторые выводы:
- при увеличении скорости происходит расширение стробового импульса в основном за счет смещения заднего фронта;
-при изменении порога компаратора в основном изменяется местоположение переднего фронта строба, так как нарастающая часть положительной полуволны датчика более пологая, чем спадающая;
- изменении амплитуды от датчика при одной скорости ПЕ на 25% приводит к незначительному изменению амплитуды на интегрирующей емкости (не более 5%), а следовательно это оказывает незначительное влияние на длительность строба;
- выбор постоянной RC-цепи МФДО КТСМ для скорости 20 – 100 км/ч можно считать оптимальным, это видно из графика U3 (Рис.2).
Кроме того до конца не ясно, где точка пересечения датчика нулем сигнала, ориентировочно в 20 мм позади геометрического центра (получена на стенде). Данная точка, как и точки максимумом положительной и отрицательной полуволн геометрически стабильны относительно датчика при изменении скорости ПЕ.

Миниатюры

       

PIKI

выявился первый кандидат на "пропуск" лаборатории, смещение строба ВНК ощутимое. Что должно получиться - смотрите картинку, красной точкой отметил уровень теплового сигнала, который выдаст КТСМ по вспомогательным камерам. По другим проверенным ПАКом постам такого большого смещения нет. Скорость электрички была 90км/ч.
Причину будем выявлять, так что пока не до статеек.

Миниатюры

 

Брат

Цитата: Сообщение от PIKI ....Причину будем выявлять, так что пока не до статеек.

Ну, так в моей статейке и есть ответ на Вашу проблему. Скорость 90 км\ч, фазовый сдвиг должен наоборот улучшить показания (если бы он был как таковой), но совершенно очевидно, что имеется проблема переднего фронта. Дайте опережение 35-40мм, установите порог 1,5В (ДМ-95), все должно стать наместо. Впрочем, никто и ничего не может гарантировать, мной не рассмотрена проблема влияния внешних магнитных полей, а это тоже может подкорректировать ситуацию по случайному признаку.

М.БАРЧ

Кто смотрел прошлогоднюю "Новую землю" наверняка догадается - это чтоб там ещё и компас не работал.

И всё-таки иногда народ готов даже плясать с бубном или вставлять старую прошивку, ради срабатывания при проезде лаборатории.

М.БАРЧ добавил 10-03-2009 в 12:43
Усложнить бы МФДО?
Срабатывание имеющегося компаратора включает дополнительную схему ожидания перехода через "ноль" (время "Ч") в ждущий режим?

михаил

Цитата: Сообщение от PIKI выявился первый кандидат на "пропуск" лаборатории, смещение строба ВНК ощутимое.

Реальный грузовой поезд не пропустит!
В данной ситуации, когда нет имитатора нужной конструкции (и не соблюдается скоростной режим, вагон-лаб находится в составе пассажирского поезда), выход - поднять порог срабатывания датчиков ,(индивидуально , для каждого) а "кучеру" поднять температуру .

__________________
Михаил.

М.БАРЧ

А сместить датчики хотя-бы на паре постов, для эксперимента?


Кто-либо собирал статистику срабатываний в зависимости от старых/новых RC цепочек (по извещению №5) и от сильных/слабых магнитов (были партии, на которые порог в среднем 0,5 В, а были и с порогами больше 2 В)?

михаил

Цитата: Сообщение от М.БАРЧ А сместить датчики хотя-бы на паре постов, для эксперимента?

А как эксплуатировать?Кто возмёт смелость и инициативу на себя?

__________________
Михаил.

PIKI

Цитата: Сообщение от михаил А как эксплуатировать?Кто возмёт смелость и инициативу на себя?

Смещать будем не педали, а линию обзора вспомогательных НК, что не запрещает технология. Так, в п.1.4 техкарты ориентации №5 (окончательная проверка ориентации камеры на зону контроля) русским по белому "... допускается смещать ориентирные устройства вдоль оси пути в пределах +/- 80 мм от установочного размера, указанного в монтажных чертежах".
Подъем уровня порога компаратора даст существенный эффект в виде более короткого строба ВНК, и это тоже не запрещает технология (например, для ДМ-95 аж до 4 В в таблице). Но здесь надо учитывать, что на малых скоростях сигнал меньшей амплитуды не будет проходить вообще. И если сильно страшно, то после успешного прохода В-Л верните уровень порога 3-й педали на место.

Вот такие основные приемы игры в бубен и будем применять, а что получится, одним зрителям известно.

PIKI добавил 10-03-2009 в 15:55

Цитата: Сообщение от М.БАРЧ А сместить датчики хотя-бы на паре постов, для эксперимента? Кто-либо собирал статистику срабатываний в зависимости от старых/новых RC цепочек (по извещению №5) и от сильных/слабых магнитов (были партии, на которые порог в среднем 0,5 В, а были и с порогами больше 2 В)?

Да вот напрашивается эксперимент с круглой железякой весом 8 кг, которая не первый год ржавеет в гараже. Типа покатать ее над педалями и сравнить, у кого какие магниты и сигналы.
С приобретением USB осциллографа (2 канала, режим непрерывной записи на винт), жить стало легче и веселее. Цена вопроса, кстати, тогда была менее 2 тыс.р.

Брат

Цитата: Сообщение от PIKI Смещать будем не педали, а линию обзора вспомогательных НК, проверка ориентацичто не запрещает технология. ....

Ну, так по-другому данную работу и не выполнишь! Кстати в технологии сказано о продольном смещении ориентирного только для основных камер, поэтому в нашем случае правомерность подобных действий это - еще вопрос! Но выбирать нам, причем из двух зол!

Брат добавил 11-03-2009 в 08:29

Цитата: Сообщение от PIKI ...С приобретением USB осциллографа (2 канала, режим непрерывной записи на винт), жить стало легче и веселее. Цена вопроса, кстати, тогда была менее 2 тыс.р.

Так подкинь осциллограмм, только с указанием скорости для конкретных поездов, по иному толку мало!

Брат добавил 11-03-2009 в 08:31

Цитата: Сообщение от михаил Реальный грузовой поезд не пропустит! ...

Михаил! Мы в грузовых не сомневаемся! Мы сомневаемся в тебе!

Брат добавил 11-03-2009 в 08:58

Цитата: Сообщение от MVS И еще влияние магнитного поля земли, которое со временем изменяется: северный магнитный полюс перемещается из Канады в сторону Новой земли

Кто-то спорил, что основной вклад в лохматость графика вносят помехи от тягового тока, или как всегда ошибаюсь? Так ведь все помехи рождаются внешним (а у датчика, как известно, есть и собственное) магнитным полем, действующим на датчик. Чем оно вызвано? Тяговым током в рельсах, кодовым током СЦБ, контактным проводом и еще изменяемым полем земли! Вы как всегда правы!

ALECS

Да ........ уж! Столько суеты. А надо всего-то оборудовать новыми иммитаторами вагон- лабораторию в соответствии с "Методикой .......".
Зачем изобретать велосипед?