Оптико-электронное устройство в системе контроля габаритов груза железнодорожного состава

Описан принцип работы и основные параметры оптико-электронного устройства контроля габаритов. Область применения . системы контроля габаритов груза железнодорожного состава....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2008
Hauptverfasser: Паэранд, Ю.Э., Бондаренко, Ю.В., Бондаренко, А.Ф.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2008
Schriftenreihe:Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52424
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Оптико-электронное устройство в системе контроля габаритов груза железнодорожного состава / Ю.Э. Паэранд , Ю.В. Бондаренко, А.Ф. Бондаренко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 3. — С. 31-32. — Бібліогр.: 1 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-52424
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-524242025-02-23T17:25:39Z Оптико-электронное устройство в системе контроля габаритов груза железнодорожного состава Оптико-електронний пристрій у системі контролю габаритів вантажу залізничного составу Optical electronic devise for remote control of over all dimensions of loads carried by rail Паэранд, Ю.Э. Бондаренко, Ю.В. Бондаренко, А.Ф. Сенсоэлектроника Описан принцип работы и основные параметры оптико-электронного устройства контроля габаритов. Область применения . системы контроля габаритов груза железнодорожного состава. 2008 Article Оптико-электронное устройство в системе контроля габаритов груза железнодорожного состава / Ю.Э. Паэранд , Ю.В. Бондаренко, А.Ф. Бондаренко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 3. — С. 31-32. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52424 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре application/pdf Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Сенсоэлектроника
Сенсоэлектроника
spellingShingle Сенсоэлектроника
Сенсоэлектроника
Паэранд, Ю.Э.
Бондаренко, Ю.В.
Бондаренко, А.Ф.
Оптико-электронное устройство в системе контроля габаритов груза железнодорожного состава
Технология и конструирование в электронной аппаратуре
description Описан принцип работы и основные параметры оптико-электронного устройства контроля габаритов. Область применения . системы контроля габаритов груза железнодорожного состава.
format Article
author Паэранд, Ю.Э.
Бондаренко, Ю.В.
Бондаренко, А.Ф.
author_facet Паэранд, Ю.Э.
Бондаренко, Ю.В.
Бондаренко, А.Ф.
author_sort Паэранд, Ю.Э.
title Оптико-электронное устройство в системе контроля габаритов груза железнодорожного состава
title_short Оптико-электронное устройство в системе контроля габаритов груза железнодорожного состава
title_full Оптико-электронное устройство в системе контроля габаритов груза железнодорожного состава
title_fullStr Оптико-электронное устройство в системе контроля габаритов груза железнодорожного состава
title_full_unstemmed Оптико-электронное устройство в системе контроля габаритов груза железнодорожного состава
title_sort оптико-электронное устройство в системе контроля габаритов груза железнодорожного состава
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
publishDate 2008
topic_facet Сенсоэлектроника
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52424
citation_txt Оптико-электронное устройство в системе контроля габаритов груза железнодорожного состава / Ю.Э. Паэранд , Ю.В. Бондаренко, А.Ф. Бондаренко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 3. — С. 31-32. — Бібліогр.: 1 назв. — рос.
series Технология и конструирование в электронной аппаратуре
work_keys_str_mv AT paérandûé optikoélektronnoeustrojstvovsistemekontrolâgabaritovgruzaželeznodorožnogosostava
AT bondarenkoûv optikoélektronnoeustrojstvovsistemekontrolâgabaritovgruzaželeznodorožnogosostava
AT bondarenkoaf optikoélektronnoeustrojstvovsistemekontrolâgabaritovgruzaželeznodorožnogosostava
AT paérandûé optikoelektronnijpristríjusistemíkontrolûgabaritívvantažuzalízničnogosostavu
AT bondarenkoûv optikoelektronnijpristríjusistemíkontrolûgabaritívvantažuzalízničnogosostavu
AT bondarenkoaf optikoelektronnijpristríjusistemíkontrolûgabaritívvantažuzalízničnogosostavu
AT paérandûé opticalelectronicdeviseforremotecontrolofoveralldimensionsofloadscarriedbyrail
AT bondarenkoûv opticalelectronicdeviseforremotecontrolofoveralldimensionsofloadscarriedbyrail
AT bondarenkoaf opticalelectronicdeviseforremotecontrolofoveralldimensionsofloadscarriedbyrail
first_indexed 2025-11-24T03:29:21Z
last_indexed 2025-11-24T03:29:21Z
_version_ 1849640837962530816
fulltext Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 3 31 ÑÅÍÑÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ 20.12.2007�21.02 2008 ã. Îïïîíåíò ä. ò. í. Ñ. Ã. ÀÍÒÎÙÓÊ (ÎÍÏÓ, ã. Îäåññà) À. Â. ÄÓÁÅØÊÎ, Ä. À. ÌÈÕÀÅÂÈ× Ðåñïóáëèêà Áåëàðóñü, ã. Ìèíñê, Èíñòèòóò ôèçèêè èì. Á. È. Ñòåïàíîâà ÍÀÍ Áåëàðóñè E-mail: kvf@volgodonsk.ru Îïèñàí ïðèíöèï ðàáîòû è îñíîâíûå ïàðàìåòðû îïòèêî-ýëåêòðîííîãî óñ- òðîéñòâà êîíòðîëÿ ãàáàðèòîâ. Îá- ëàñòü ïðèìåíåíèÿ � ñèñòåìû êîíòðî- ëÿ ãàáàðèòîâ ãðóçà æåëåçíîäîðîæíî- ãî ñîñòàâà. Àâòîìàòèçèðîâàííûå îïòèêî-ýëåêòðîííûå ïðèáî- ðû è ñèñòåìû êîíòðîëÿ ìîãóò ýôôåêòèâíî ïîâûøàòü ïðîèçâîäèòåëüíîñòü òðóäà âî ìíîãèõ îòðàñëÿõ íàðîä- íîãî õîçÿéñòâà. Èõ ïðåèìóùåñòâà � ýòî áåñêîíòàêò- íîñòü, èíâàðèàíòíîñòü ê ìàòåðèàëó êîíòðîëèðóåìîãî îáúåêòà, ïîìåõîóñòîé÷èâîñòü, òî÷íîñòü. Èçâåñòíî [1] äîñòàòî÷íî áîëüøîå ÷èñëî ïðèáî- ðîâ äëÿ áåñêîíòàêòíîãî èçìåðåíèÿ òåõíè÷åñêèõ îáúåêòîâ, íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûìè èç êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ îïòè÷åñêèå è îïòèêî-ýëåêòðîííûå äàò÷èêè è óñòðîéñòâà. Ïðèìåíåíèå òåõ èëè èíûõ âèäîâ èëè ìîäåëåé îïòè÷åñêèõ ïðèáîðîâ â áîëüøèíñòâå ñëó÷à- åâ ñâÿçàíî ñî ñïåöèôèêîé èçìåðÿåìîãî èëè êîíòðî- ëèðóåìîãî òåõíè÷åñêîãî îáúåêòà. Ïîýòîìó âñåãäà ñóùåñòâóåò ïîòðåáíîñòü â íîâûõ, áîëåå ñîâåðøåí- íûõ óñòðîéñòâàõ èëè â óñòðîéñòâàõ ñïåöèàëüíîãî íà- çíà÷åíèÿ. Íàèáîëåå ÷àñòî îñíîâíûìè òðåáîâàíèÿìè ê íèì ÿâëÿþòñÿ íèçêàÿ ñåáåñòîèìîñòü, ìàëûå ãàáà- ðèòíûå ðàçìåðû, âûñîêàÿ ïîìåõîçàùèùåííîñòü è íà- äåæíîñòü. Îïòèêî-ýëåêòðîííûå óñòðîéñòâà â ñèñòåìå êîíò- ðîëÿ ãàáàðèòîâ ãðóçà æåëåçíîäîðîæíîãî ñîñòàâà äîë- æíû èìåòü íåáîëüøèå ðàçìåðû, ðàáîòàòü â óñëîâèÿõ ïëîõîé âèäèìîñòè (òóìàí) è âíåøíåé (ñîëíå÷íîé) çàñâåòêè, îáåñïå÷èâàòü êîíòðîëü ãàáàðèòîâ ãðóçà â áîêîâîé è âåðõíåé çîíå íåãàáàðèòíîñòè (ðèñ. 1) ñ øàãîì 25 ìì ïðè ñêîðîñòè äâèæåíèÿ ñîñòàâà äî 100 êì/÷. Óñòàíîâëåíû òðè îñíîâíûå çîíû íåãàáàðèòíîñòè â çàâèñèìîñòè îò âûñîòû (èçìåðÿåìîé îò óðîâíÿ ãî- ëîâîê ðåëüñîâ), íà êîòîðîé ãðóç âûõîäèò çà îñíîâ- íîé ãàáàðèò: � çîíà íèæíåé íåãàáàðèòíîñòè � íà âûñîòå îò 480 äî 1229 ìì ïðè ðàññòîÿíèè îò îñè ïóòè 1626� 1760 ìì è íà âûñîòå îò 1230 äî 1399 ìì � ïðè ðàñ- ñòîÿíèè 1626�2240 ìì; � çîíà áîêîâîé íåãàáàðèòíîñòè � íà âûñîòå îò 1400 äî 4000 ìì (âêëþ÷èòåëüíî); � çîíà âåðõíåé íåãàáàðèòíîñòè � íà âûñîòå îò 4001 äî 5300 ìì. ÎÏÒÈÊÎ-ÝËÅÊÒÐÎÍÍÎÅ ÓÑÒÐÎÉÑÒÂÎ Â ÑÈÑÒÅÌÅ ÊÎÍÒÐÎËß ÃÀÁÀÐÈÒΠÃÐÓÇÀ ÆÅËÅÇÍÎÄÎÐÎÆÍÎÃÎ ÑÎÑÒÀÂÀ Êðîìå òîãî, äëÿ îïðåäåëåíèÿ óñëîâèé ïðîïóñêà ãðóçîâ âåðõíåé íåãàáàðèòíîñòè íà äâóõïóòíûõ ëèíè- ÿõ äîïîëíèòåëüíî ââåäåíà óñëîâíàÿ çîíà ñîâìåñòíîé áîêîâîé è âåðõíåé íåãàáàðèòíîñòè: íà âûñîòå îò óðîâ- íÿ ãîëîâîê ðåëüñîâ îò 4001 äî 4625 ìì íà ðàññòîÿ- íèè îò îñè ïóòè îò 1625 ìì äî ãðàíèöû çîíû íåãàáà- ðèòíîñòè.  çàâèñèìîñòè îò âåëè÷èíû âûõîäà íåãàáàðèòíûõ ãðóçîâ çà î÷åðòàíèÿ îñíîâíîãî ãàáàðèòà â óêàçàííûõ âûøå îñíîâíûõ çîíàõ óñòàíîâëåíû ñëåäóþùèå ñòå- ïåíè íåãàáàðèòíîñòè ãðóçîâ: � â çîíå íèæíåé íåãàáàðèòíîñòè � øåñòü ñòåïåíåé; � â çîíå áîêîâîé íåãàáàðèòíîñòè � øåñòü ñòåïåíåé; � â çîíå âåðõíåé íåãàáàðèòíîñòè � òðè ñòåïåíè. Î÷åðòàíèÿ ñòåïåíåé íåãàáàðèòíîñòè ïîêàçàíû çàø- òðèõîâàííûìè ïëîùàäÿìè (ðèñ.1). Àâòîðàìè ðàçðàáîòàí áàçîâûé ìîäóëü îïòèêî-ýëåê- òðîííîãî óñòðîéñòâà, íà îñíîâå êîòîðîãî ðàçðàáîòà- 1140 620 1625 2240 1760 48 0 Ðèñ. 1. Î÷åðòàíèÿ îñíîâíîãî ãàáàðèòà ãðóçà è çîí íåãàáàðèòíîñòè: 1 � çîíà âåðõíåé íåãàáàðèòíîñòè; 2 � çîíà ñîâìåñòíîé âåðõíåé è áîêîâîé íåãàáàðèòíîñòè; 3 � çîíà áîêîâîé íåãàáàðèòíîñòè; 4 � çîíà íèæíåé íåãàáàðèòíîñòè 53 00 12 30 14 00 40 00 46 25 1 2 3 4 1 2 3 4 Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 3 32 ÑÅÍÑÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ íà ñèñòåìà êîíòðîëÿ ãàáàðèòîâ òðàíñïîðòíûõ ñðåäñòâ, äâèãàþùèõñÿ ê ìåñòàì, ãäå äåéñòâóþò îãðàíè÷åíèÿ íà ìàêñèìàëüíûå ðàçìåðû (òîííåëè, ìî- ñòû è ò. ï.). Óñòðîéñòâî îòëè÷àåòñÿ íåáîëüøèìè ãà- áàðèòàìè, âûñîêèì áûñòðîäåéñòâèåì è íèçêîé ñåáå- ñòîèìîñòüþ. Êðîìå òîãî, îïòîýëåêòðîííîå óñòðîéñòâî êîíòðîëÿ ãàáàðèòîâ ìîæåò ðàáîòàòü è ïðè ñèëüíîé âíåøíåé çàñâåòêå (ñîëíöå), è â óñëîâèÿõ ïëîõîé âè- äèìîñòè (òóìàí, äîæäü, ñíåã). Äàò÷èê èìååò äâà ôóíêöèîíàëüíûõ óñòðîéñòâà (èçëó÷àòåëü è ïðèåìíèê) è íà âûõîäå ôèêñèðóåò äâà ñîñòîÿíèÿ � íàëè÷èå èëè îòñóòñòâèå îáúåêòà â çîíå âèäèìîñòè äàò÷èêà. Èçëó÷åíèå ëàçåðà 1 (ðèñ. 2) ìîù- íîñòüþ 3 ìÂò, ìîäóëèðîâàííîå ÷àñòîòîé 100 êÃö, ïî- ïàäàåò íà êîëëèìèðóþùóþ ëèíçó 2, êîòîðàÿ ôîðìè- ðóåò ïëîñêîïàðàëëåëüíûé ïó÷îê.  ïðèåìíîé ÷àñòè èçëó÷åíèå ôîêóñèðóåòñÿ ëèíçîé 3 íà ôîòîäèîäå. Ñèã- íàë ñ ôîòîäèîäà ïîñòóïàåò â ìîäóëü îáðàáîòêè, êîòî- ðûé ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïîâòîðèòåëü ñî ñëåäÿùåé ñâÿ- çüþ, ÷òî ïîçâîëÿåò óáðàòü ïîñòîÿííóþ ñîñòàâëÿþùóþ ñèãíàëà. Ýòî, â ñâîþ î÷åðåäü, óáèðàåò âëèÿíèå âíåø- íåé çàñâåòêè. Íîìèíàë íàãðóçî÷íîãî ðåçèñòîðà ôî- òîäèîäà âûáðàí íåáîëüøèì äëÿ òîãî, ÷òîáû ñèãíàë íå âõîäèë â íàñûùåíèå ïðè ïîïàäàíèè ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ â ïðèåìíèê. Äàëåå ñèãíàë ïîñòóïàåò íà óñèëèòåëü ìîùíîñòè ïåðåìåííîãî ñèãíàëà ñ êîýôôèöèåíòîì óñèëåíèÿ 100. Ïîëîñîâîé ôèëüòð âûäåëÿåò èç ñèãíàëà ðàáî÷óþ ÷à- ñòîòó 100 êÃö, êîòîðàÿ óñèëèâàåòñÿ ñëåäóþùèì êàñ- êàäîì. Ïîñëå ýòîãî óñèëåííûé ïåðåìåííûé ñèãíàë ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ìåàíäð ñ ÷àñòîòîé 100 êÃö è ñêâàæíîñòüþ 50% â øèðîêîì äèàïàçîíå âõîäíûõ ñèã- íàëîâ. Áîëüøîé êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ îáåñïå÷èâà- åò íàäåæíóþ ðàáîòó äàò÷èêà â ñëîæíûõ ïîãîäíûõ óñ- ëîâèÿõ (òóìàí, äîæäü, ñíåã). Ìåàíäð çàðÿæàåò êîí- äåíñàòîð äî óðîâíÿ 2,5  ïðè íàëè÷èè ñèãíàëà, à ïðè îòñóòñòâèè ñèãíàëà íàïðÿæåíèå íà êîíäåíñàòîðå ñî- ñòàâëÿåò 200 ìÂ. Ïðè ïîìîùè êîìïàðàòîðà ôîðìè- ðóþòñÿ ëîãè÷åñêèå óðîâíè. Âûõîä êîìïàðàòîðà � îò- êðûòûé êîëëåêòîð, ÷òî ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü ëþáîé ëîãè÷åñêèé óðîâåíü (5, 12 èëè 24 Â). Áûñòðîäåéñòâèå äàò÷èêà ñîñòàâëÿåò 1500 Ãö ïðè ìèíèìàëüíîì çíà÷å- íèè âõîäíîãî ñèãíàëà (â óñëîâèÿõ ïëîõîé âèäèìîñòè) è 3000 Ãö ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ, ÷òî ïîçâîëÿåò êîíòðîëèðîâàòü îáúåêòû ðàçìåðîì 5 ìì, äâèãàþùèå- ñÿ ñî ñêîðîñòüþ 120 è 240 êì/÷, ñîîòâåòñòâåííî. Ðàñ- ñòîÿíèå ìåæäó ïðèåìíèêîì è èçëó÷àòåëåì 10 ì. Ðàçðàáîòàííîå óñòðîéñòâî íàøëî ïðèìåíåíèå â ñèñòåìå êîíòðîëÿ ãàáàðèòîâ ãðóçà æåëåçíîäîðîæíî- ãî ñîñòàâà. Ãðóçû, ïîäëåæàùèå ïåðåâîçêå íà îòêðû- òîì ïîäâèæíîì ñîñòàâå íà îáùèõ óñëîâèÿõ â ïðåäå- ëàõ ñåòè æåëåçíûõ äîðîã êîëåè 1520 ìì ãîñóäàðñòâ � ñòðàí ÑÍà è ñòðàí Áàëòèè íå äîëæíû âûõîäèòü çà î÷åðòàíèÿ îñíîâíîãî ãàáàðèòà ãðóçà (ðèñ.1). Ñîãëàñíî óñòàíîâëåííûì ñòåïåíÿì íåãàáàðèòíî- ñòè ãðóçà ñîñòàâà â çîíå áîêîâîé íåãàáàðèòíîñòè èñ- ïîëüçóþòñÿ ïî 6 îïòèêî-ýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâ ñ êàæ- äîé ñòîðîíû (áëîêè 2 è 5, ðèñ. 3), à â çîíå âåðõíåé íåãàáàðèòíîñòè � ïî 3 óñòðîéñòâà ñ êàæäîé ñòîðî- íû (áëîêè 3 è 4, ðèñ. 3). Êðîìå òîãî, îäíî óñòðîé- ñòâî îáåñïå÷èâàåò êîíòðîëü ìàêñèìàëüíîé âûñîòû ãðóçà (áëîê 1, ðèñ. 3). *** Òàêèì îáðàçîì, îïòèêî-ýëåêòðîííàÿ ÷àñòü ñèñòå- ìû ñîñòîèò èç 19 íåäîðîãèõ, ïðîñòûõ â ñáîðêå è íà- ëàäêå óñòðîéñòâ, îáåñïå÷èâàåò êîíòðîëü ãàáàðèòîâ ãðóçà æåëåçíîäîðîæíîãî ñîñòàâà â áîêîâîé è âåðõ- íåé çîíå íåãàáàðèòíîñòè ïðè ñêîðîñòè äâèæåíèÿ ñî- ñòàâà äî 120 êì/÷ � â óñëîâèÿõ ïëîõîé âèäèìîñòè, è äî 240 êì/÷ � â óñëîâèÿõ õîðîøåé âèäèìîñòè ñ ïî- ãðåøíîñòüþ 5 ìì, ÷òî â íåñêîëüêî ðàç òî÷íåå, ÷åì òðåáóåòñÿ äëÿ æåëåçíîé äîðîãè. Êðîìå òîãî, óñòðîé- ñòâî ðàçðàáîòàíî íà îñíîâå ïðîñòûõ ýëåìåíòîâ (îïå- ðàöèîííûå óñèëèòåëè è êîìïàðàòîð), íå ñîäåðæèò ñëîæíûõ ñõåì, ïîäâåðæåííûõ âëèÿíèþ ýëåêòðè÷åñ- êèõ ïîìåõ. Ìîùíîñòü âõîäíîãî ñèãíàëà çàâèñèò îò ïðîçðà÷íîñòè àòìîñôåðû è ìîæåò çíà÷èòåëüíî âàðü- èðîâàòüñÿ ñ èçìåíåíèåì ïîãîäíûõ óñëîâèé. Ïðèìå- íÿåìàÿ ñõåìà ïîçâîëÿåò âûäåëèòü ïîëåçíóþ ñîñòàâ- ëÿþùóþ â øèðîêîì äèàïàçîíå ìîùíîñòè âõîäíîãî ñèãíàëà äàæå ïðè îñâåùåíèè ïðèåìíîé ÷àñòè ìîù- íûìè èñòî÷íèêàìè ñâåòà (ïðîæåêòîð èëè ñîëíå÷íîå èçëó÷åíèå). Ýòèì îáåñïå÷èâàåòñÿ âûñîêàÿ çàùèùåí- íîñòü îò îïòè÷åñêèõ ïîìåõ. ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ 1. Èëüèí Â. Í., Ãàëóøêî Å. È. Îïòèêî-ýëåêòðîííûå èçìåðè- òåëüíûå ïðåîáðàçîâàòåëè. � Ìèíñê: ÈÏÏ Ìèíýêîíîìèêè ÐÁ, 1996. 1 2 3 4 5 Ðèñ. 3. Ñõåìà óñòàíîâêè îïòèêî-ýëåêòðîííûõ ìîäóëåé 1 3 4 52 Ðèñ. 2. Ôóíêöèîíàëüíàÿ ñõåìà îïòèêî-ýëåêòðîííîãî óñòðîéñòâà: 1 � ëàçåð ñ ìîäóëÿöèåé; 2 � êîëëèìèðóþùàÿ ëèíçà; 3 � ôîêóñè- ðóþùàÿ ëèíçà; 4 � ôîòîäèîä; 5 � ìîäóëü îáðàáîòêè