列車運行控制基礎(chǔ) 計軸器與應(yīng)答器

計軸器與查詢應(yīng)答器1．了解計軸器與應(yīng)答器的基本概念。

2．掌握計軸器與應(yīng)答器的基本工作原理。

3．了解計軸器的應(yīng)用范圍。4.了解應(yīng)答器的設(shè)置與分類。知識要點：復(fù)習(xí)一、計軸器城市軌道交通列車自控系統(tǒng)

CBTC系統(tǒng)ATC系統(tǒng)基于軌道電路基于無線通信非通信列車、通信故障

計軸器CBTC系統(tǒng)后備模式替代軌道電路，檢測軌道區(qū)段有無列車占用一、計軸器1、計軸設(shè)備概論

二十世紀三十年代，隨著歐洲鐵路軌枕的鋼枕化，代替軌道電路作為鐵路區(qū)段空閑檢查的計軸設(shè)備隨之出現(xiàn)了。集現(xiàn)代傳感技術(shù)和計算機技術(shù)的優(yōu)秀成果，計軸設(shè)備越來越展現(xiàn)出其無比的優(yōu)越性和廣泛的發(fā)展空間，成為當(dāng)今理想的鐵路軌道區(qū)段區(qū)間空閑檢查產(chǎn)品。

計軸設(shè)備的最大優(yōu)勢在于它與軌道狀況的無關(guān)性，這使其不僅具備檢查長軌道區(qū)間的能力，而且也解除了長期因道床潮濕和鋼軌生銹影響鐵路正常運行的困擾。一、計軸器2、計軸設(shè)備發(fā)展歷程歐洲： 二十年代：機械式 四十年代：電子管 六十年代：晶體管 八十年代：集成電路現(xiàn)在：集成電路中國： 二十世紀八十年代末期：第一個高峰期

2000年：第二個高峰期（容錯試驗成功）引進：勞倫茲、西門子3、計軸設(shè)備的組成室外設(shè)備：

安裝在室外的車軸檢測器（包括①傳感器（磁頭）、②電子連接箱、③安裝盒）室外車軸檢測器和室內(nèi)主機的外部連接電纜123車輪電子檢測器JCH車輪傳感器CC32K國內(nèi)某信號企業(yè)JZ型微機計軸室外設(shè)備室內(nèi)設(shè)備：

安裝于室內(nèi)的計軸主機（計軸評估器ACE）和防雷等。計軸主機與結(jié)合電路之間的接口電路、UPS電源。操作盤上的控制按鈕和表示燈。3、計軸設(shè)備的組成一、計軸器4、計軸系統(tǒng)工作原理用于自動監(jiān)控區(qū)間線路和車站線路，給出線路、道岔、股道區(qū)段的“空閑”/“占用”指示?！裣到y(tǒng)功能：

計軸系統(tǒng)基于統(tǒng)計車軸數(shù)的原理。在需要檢測的區(qū)段兩端分別設(shè)置計軸點，該計軸點被聯(lián)到室內(nèi)的計軸主機，計軸主機處理來自磁頭點的信息，如果進入?yún)^(qū)間的軸數(shù)和離開區(qū)間的軸數(shù)相匹配，計軸主機給出該區(qū)段空閑指示。

●系統(tǒng)原理：4、計軸系統(tǒng)工作原理

1)計軸器的工作原理

計軸器實際上是電磁式有源傳感器。利用線圈互感原理，當(dāng)列車車輪通過計軸點時發(fā)生的磁通變化，而得到輪軸信號。

Φ1Φ2RTVTVR無車輪時：

Φ1大于Φ2VR與VT同相有車輪時：

Φ1小于Φ2VR與VT反相發(fā)送與接收磁頭間的磁路4、計軸系統(tǒng)工作原理

2)計軸器的應(yīng)用多條進路的道岔區(qū)段，計軸傳感器的設(shè)置共用檢測點的兩個軌道區(qū)段計軸傳感器的設(shè)置渡線道岔區(qū)段計軸傳感器的設(shè)置交叉渡線道岔區(qū)段的計軸傳感器設(shè)置●傳感器的設(shè)置：●室外設(shè)備的安裝：計軸傳感器和電子連接盒安裝圖復(fù)習(xí)內(nèi)容1．計軸器與軌道電路的關(guān)系。

2．計軸器的組成及工作原理。城市軌道交通列車自控系統(tǒng)

CBTC系統(tǒng)ATC系統(tǒng)基于軌道電路基于無線通信

計軸器CBTC系統(tǒng)后備模式替代軌道電路，檢測軌道區(qū)段有無列車占用室外設(shè)備：

安裝在室外的車軸檢測器（包括①傳感器（磁頭）、②電子連接箱、③安裝盒）室外車軸檢測器和室內(nèi)主機的外部連接電纜123室內(nèi)設(shè)備：

安裝于室內(nèi)的計軸主機（計軸評估器ACE）和防雷等。計軸主機與結(jié)合電路之間的接口電路、UPS電源。操作盤上的控制按鈕和表示燈。

計軸系統(tǒng)基于統(tǒng)計車軸數(shù)的原理。在需要檢測的區(qū)段兩端分別設(shè)置計軸點，該計軸點被聯(lián)到室內(nèi)的計軸主機，計軸主機處理來自磁頭點的信息，如果進入?yún)^(qū)間的軸數(shù)和離開區(qū)間的軸數(shù)相匹配，計軸主機給出該區(qū)段空閑指示。

工作原理：二、查詢應(yīng)答器1、查詢應(yīng)答器介紹查詢應(yīng)答器系統(tǒng)具有查詢和應(yīng)答功能。當(dāng)列車獲取地面信息時，查詢器安裝在機車上，應(yīng)答器安裝在地面上；反之，應(yīng)答器安裝在機車上，查詢器安裝在地面上。作用：用于把列車的有關(guān)信息，如車次號、列車類型傳輸給地面系統(tǒng)，已實現(xiàn)對列車進行定位

。

查詢應(yīng)答器系統(tǒng)分為地面設(shè)備和車載設(shè)備兩部分。

地面設(shè)備包括地面應(yīng)答器和地面電子單元（LEU）；

車載設(shè)備包括車載天線、車載解碼器和應(yīng)答器傳輸模塊（BTM）。車載解碼器除對應(yīng)答器報文進行解碼還原，還包含載頻發(fā)生器與功率放大器?！癫樵儜?yīng)答器組成車載設(shè)備和地面設(shè)備關(guān)系圖●無源應(yīng)答器

固定信息應(yīng)答器，與外界無物理連接，不需要外加電源，平時處于休眠狀態(tài)，自身功耗很低，僅在列車通過并獲得車載查詢器發(fā)送的功率載波能量時被激活，激活后立即發(fā)送調(diào)制好的數(shù)據(jù)編碼信息。一般設(shè)置在區(qū)間閉塞分區(qū)入口處。

●有源應(yīng)答器

可變信息應(yīng)答器，通過外接電纜獲得電源。信息是可以通過外接電纜由地面控制設(shè)備實時改變，用于向列車傳送實時可變信息，如臨時限速、前方進路等，一般設(shè)置在進站和出站信號機前方。2、查詢應(yīng)答器分類TR上行27MHz4.2MHz下行無源應(yīng)答器示意圖●應(yīng)答器的工作原理

以無源應(yīng)答器為例說明其工作原理。無源應(yīng)答器由兩部分組成：一是接收能源天線和發(fā)送信息天線；二是信息儲存裝置。原理圖列車接通應(yīng)答器時，首先通過能源天線發(fā)送變頻能源給地面應(yīng)答器，應(yīng)答器通過能源接收天線接收高頻能源并轉(zhuǎn)變成電能提供給信息儲存裝置及發(fā)送天線；信息儲存裝置將信息編碼通過發(fā)送天線送向機車查詢器；機車查詢器通過接收天線收到地面數(shù)據(jù)，這樣耦合一次，即完成一次傳送信息任務(wù)。數(shù)據(jù)傳輸示意圖29應(yīng)答器使用圖30二、應(yīng)答器應(yīng)答器設(shè)備與一般信號設(shè)備不同，它可以分為寫入數(shù)據(jù)前和寫入數(shù)據(jù)后兩個階段。寫入數(shù)據(jù)前的應(yīng)答器，是完全一樣的，沒有任何差別。寫入數(shù)據(jù)后的應(yīng)答器，雖然從外表上每臺應(yīng)答器都一樣，但內(nèi)部數(shù)據(jù)是各不相同，是具有唯一性的。因此，對于每一臺寫入數(shù)據(jù)后的應(yīng)答器的安裝地點都是固定的，應(yīng)該嚴格按照設(shè)計圖紙的設(shè)計位置進行安裝。3、安裝要求1、目前我國使用的是小型應(yīng)答器，采用橫向安裝。

X基準標(biāo)記

Z基準標(biāo)記

Y

軸

Z軸

Y

軸

X

軸

應(yīng)答器的橫向安裝位置(X軸與軌道中心平行)

2、應(yīng)答器安裝點一般情況下應(yīng)滿足除經(jīng)核準的安裝材料的特殊要求外，在應(yīng)答器周圍如下表所描述的空間內(nèi)應(yīng)避免金屬，序號名稱參數(shù)1從應(yīng)答器中心至鋼軌的橫向無金屬距離（Y方向）410mm2從應(yīng)答器中心沿著軌道中心的無金屬距離（X方向）315mm3