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原文传递一种新型车轮传感器的研究

论文题名：	一种新型车轮传感器的研究
关键词：	车轮传感器;电涡流传感器;交流电桥;铁路计轴系统
摘要：	近年来我国铁路正在处于飞速发展的过程中。随着发展的增快，庞大的铁路运输能力需要有更高安全性的保障以及高效率调度的支撑才能稳步前进。目前国内的铁路计轴系统是以轨道电路的计轴设备为主体、电磁计轴设备为辅助。由于传统的轨道电路系统在安全性和可靠性方面慢慢遭到质疑，我们探索研制一种新型车轮传感器的，该传感器的设计提高了可靠性，并且以电磁感应原理为基础利用调相与调幅两种方式结合的方法，达到不仅可以检测车轮，而且可以达到准确定位车轮的中心位置的目的。　　论文开篇介绍了计轴设备的发展现状，研究分析了目前国内电磁计轴设备的种类，总结各类传感器的优缺点。　　为了找到能够检测车轮几何中心位置的方法，简单介绍了电涡流传感器测距的原理，并由此得出利用电涡流原理同样可以实现测量面积。文章接着进一步研究了交流电桥平衡条件，根据交流电桥与电涡流原理，讨论测量低速运行火车车轮的中心位置的可行性。再利用调相式车轮传感器测量高速运行的火车车轮位置，实现火车车轮的准确定位。通过实验与理论探索，研究了电涡流探头线圈的形状对于灵敏度的影响，模拟了激励信号的频率对于涡流在金属导体中渗透深度的影响，确定了传感器线圈的物理参数。　　最后介绍了整体传感器设计方案，讨论了如何实现计轴功能。搭建实际的激励生成电路和信号处理电路，并且对电路做了详细的分析和模拟仿真。电路主要包括两传感器线圈的激励信号的产生、方波产生电路、两传感器器输出信号的解调以及交流放大电路。
作者：	王韬尉
专业：	信号与信息处理
导师：	卢迪
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨理工大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文