Verfahren zum Messen der Geschwindigkeit von Schienenfahr-Method for measuring the speed of rail vehicles
zeugen und Vorrichtung zur DurchfUhrung des Verfahrens Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Messen der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen mit
Hilfe von wegabhängigen Impulsen sowie ein nach diesem Verfahren arbeitendes Geschwindigkeitsmeßgerät.testify and device for carrying out the method The invention
relates to a method for measuring the speed of rail vehicles
With the help of path-dependent impulses and a speed measuring device that works according to this method.
Pur die Messung der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen sind im
wesentlichen zwei Verfahrensarten bekannt, bei denen von einem Geber ausgegebene
Impulse erfaßt und zur Ermittlung der Geschwindigkeit ausgewertet werden. Purely the measurement of the speed of rail vehicles are im
two main types of procedures known in which issued by a donor
Pulses are recorded and evaluated to determine the speed.
Dies kann in der Weise geschehen, daß eine bestimmte Anzahl von Impulsen,
die einer konstanten Wegstrecke entspricht, abgezählt und die Zeit, innerhalb der
die vorgegebene impul5-zahl erreicht wird, pemessen und daraus die Geschwindigkeit
ermittelt wird. Oder man führt die Ermittlung in der Weise durch, daß wrhrend einer
vorgegebenen Zeit die eintreffenden Impulse, die einer bestimmten Wegstrecke entsprechen,
gezählt und aus der ermittelten Gesamtwegstrecke die Geschwindigkeit ermittelt wird.
Beide Verfahren haben Vor- und Nachteile, Das erstgenannte besitzt insbesondere
den Mangel, daß auf Grund der hyperbolischen Abhängigkeit von Geschwindigkeit und
Zeit die Auflösung des Meßwertes im oberen Geschwindigkeitsbereich nicht sehr gut
ist, so daß sich u.U. unzulässige Meßfehler ergeben. Bei dem anderen Verfahren ergeben
sich insofern Mängel und Schwierigkeiten, ais, um eine genügende Auflösung der Geschwindigkeitsmeßwerte
zu erzielen, entweder die Meßzeit groß gemacht oder mit hoher Impulszahl pro Westreckeneinheit
gearbeitet werden muß. Ist die Meßzeit groß, ist das Verfahren fur die Felle, in
denen eine schnelle Werteerfassung erforderlich ist, ungeeignet. Der Erhöhung der
Impulszahl sind vor allem aus mechanischen Gründen -der
Impulsgeber
sitzt Ublicherweise auf einer Radachse und wird durch die Radumdrehung gesteuert,-
Grenzen gesetzt, wobei auch bedacht werden muß, daß Vibrationen und Stösse den Meßwert
beeinflussen können.This can be done in such a way that a certain number of pulses
which corresponds to a constant distance is counted and the time within which
the specified number of impulses is reached, measure and from this the speed
is determined. Or the investigation is carried out in such a way that during one
given time the incoming impulses that correspond to a certain distance,
counted and the speed is determined from the determined total distance.
Both methods have advantages and disadvantages, the former in particular has
the lack that due to the hyperbolic dependence on speed and
Time the resolution of the measured value in the upper speed range is not very good
so that, under certain circumstances, impermissible measurement errors occur. Result in the other procedure
Insofar as there are deficiencies and difficulties, as is a sufficient resolution of the measured speed values
to achieve, either made the measurement time long or with a high number of pulses per unit west
must be worked. If the measurement time is long, the procedure for the skins is in
which require fast data acquisition are unsuitable. Increasing the
Pulse numbers are mainly for mechanical reasons -the
Impulse generator
usually sits on a wheel axle and is controlled by the wheel rotation,
Limits are set, whereby it must also be borne in mind that vibrations and shocks affect the measured value
can influence.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde,die Mängel der bisher verwandten
Geschwindigkeitsmeßverfahren zu beheben und ein Verfahren zu schaffen, das den Bau
von betriebssicheren und zuverlässig arbeitenden Meßgeräten ermöglicht. The invention is based on the object, the shortcomings of the previously related
To fix speed measurement methods and to create a method that allows construction
of reliable and reliable measuring devices.
Zur Erreichung dieses Zieles sieht die Erfindung bei einem Verfahren
zur Ermittlung der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen mit Hilfe von wegabhängigen
Impulsen eine Kombination von Merkmalen der beiden vorstehend genannten Verfahren
vor in der Weise, daß ausgehend von einer festen Basismeßzeit die in dieser Zeit
eintreffenden Impulse gezählt und nach Ablauf der Basiszeit die Zeit bis zum Eintreffen
des nächsten Impulses gemessen und zu der Basis zeit addiert und aus der eine bestimmte
Wegstrecke bestimmenden Gesamtimpulszahl und der benötigten Gesamtzeit die Geschwindigkeit
ermittelt wird. Ein solches Geschwindigkeitsmeßverfahren ist allen in der Praxis
auftretenden Anforderungen in hohem Maße durch entsprechende Wahl der Basiszeit
und/oder Impulszahl pro Wegstreckeneinheit anpaßbar,und damit sind die Genauigkeit
und die Auflösung entsprechend den jeweiligen Verhältnissen wählbar. Das Verfahren
hat darüber hinaus den Vorteil, daß
der Meßwert weitgehend unabbängig
von der jeweils gefahrenen Geschwindigkeit innerhalb einer in etwa vorbestimmbaren
Zeitspanne vorliegt.To achieve this goal, the invention provides a method
to determine the speed of rail vehicles with the help of path-dependent
Pulses are a combination of features of the two methods mentioned above
before in such a way that starting from a fixed base measuring time the in this time
incoming impulses are counted and, after the base time has elapsed, the time until they arrive
of the next pulse measured and added to the base time and from the one determined
Total number of pulses determining the distance and the total time required, the speed
is determined. Such a speed measuring method is common to all
occurring requirements to a large extent through appropriate choice of the base time
and / or the number of pulses per unit of distance can be adjusted, and thus the accuracy
and the resolution can be selected according to the respective conditions. The procedure
also has the advantage that
the measured value largely independent
of the speed being driven in each case within an approximately predeterminable
Time span is present.
Die Erfindung sieht darüber hinaus eine Vorrichtung zum Messen der
Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen vor, die insbesondere zur Durchführung des
vorstehend beschriebenen Verfahrens geeignet ist und mit einem Impulsgeber zur Erzeugung
wegabhängiger Impulse ausgerüstet ist und die darUber hinaus erfindungsgemäß einen
Takt geber zur Erzeugung einer Basismeßzeit, eine Zähleinrichtung zur Erfassung
der während der Basiszeit erzeugten und erfaßten Impulse, eine Zeitmeßeinrichtung
zur Erfassung der Zeitspanne vom ablauf der BasismeRzeit bis zum Eintreffen des
nächsten Impulses, Summiereinrichtungen zur Bildung der Gesamt zeit aus Basiszeit
und Meßzeit und schließlich Auswert- und Anzeigeeinrichtungen besitzt, die aus Gesamtzeit
und Impulszahl die Geschwindigkeit ermitteln und anzeigen. Hierbei sollten, da die
Radreifen der Schienenfahrzeuge einem ständigen Verschleiß unterliegen, zur Vermeidung
allzu großer Meßfehler Einrichtungen zur Bildung eines dem Radreifenverschleiß anpaßbaren
Korrekturgliedes zu der erfaßten Impulszahl vorgesehen sein. The invention also provides a device for measuring the
Speed of rail vehicles, which are particularly important for the implementation of the
The method described above is suitable and with a pulse generator for generating
is equipped with path-dependent impulses and, in addition, according to the invention
Clock generator for generating a basic measuring time, a counter for recording
of the pulses generated and detected during the base time, a timing device
to record the time span from the expiry of the base time to the arrival of the
next pulse, summing devices to form the total time from the base time
and measuring time, and finally evaluation and display devices, which consist of total time
and number of pulses determine and display the speed. Here, since the
Wheel tires of rail vehicles are subject to constant wear, to avoid them
Measurement errors that are too large for the formation of a device which can be adapted to the wear of the wheel tires
Correction element to be provided for the detected number of pulses.
Die Erfindung läßt in konstruktiver Hinsicht die mannigfachsten Ausfuhrungsmöglichkeiten
zu. An Hand der Zeichnung soll die Erfindung bezUglich des Meßverfahrens
und
einer zu dessen Durchführung geeigneten Vorrichtung erläutert werden, wobei Fig.
1 das Meßverfahren veranschaulicht und Fig. 2 stark schematisiert den Aufbau einer
nach dem erfindungsgemaßen Verfahren arbeitenden Vorrichtung zeigt. From a structural point of view, the invention can be implemented in a wide variety of ways
to. With reference to the drawing, the invention with respect to the measuring method is intended
and
a device suitable for its implementation will be explained, FIG.
1 illustrates the measuring method and FIG. 2 shows the structure of a highly schematized
according to the inventive method operating device shows.
In der das erfindungsgemäße Verfahren veranschaulichenden Fig. 1
sind mit T0 die Basiszeiten und mit tl t6 die nach Ablauf der Basiszeiten sich ergebenden
Meßzeiten bis zum Eintreffen des nächsten Impulses bezeichnet. Die sich aus der
Summe von Basiszeit T0 und Meßzeit t ergebende Gesamtzeit ist mit T1 ..... T6 bezeichnet.
Bei dem dargestellten Beispiel werden bei der ersten Messung bei Ablauf der Basiszeit
T0 vier Impulse gezählt Bis zum Eintreffen des nächsten Impulses, der eine neue
Messung auslöst, verstreicht die Zeit t1, die zusammen mit T0 die Gesamtzeit T1
ergibt. Aus dieser Gesamt zeit läßt sich dann in Verbindung mit der Impulszahl,
die die zurückgelegte Wegstrecke bestimmt, die Geschwindigkeit ermitteln. Bei der
zweiten Messung werden während der Basiszeit drei Impulse gezählt. Die Zeit t2 bis
zum Eintreffen des nächsten Impulses ist größer als die Zeit t1, so daß sich bei
dieser Messung eine längere Gesamtzeit T2 ergibt. Bei der dritten Messung fällt
das Ende der
Basiszeit mit dem Eihtreffen eines Impulses zusammen,
so daß die Zeit t entfällt und T3 : To ist. Während dieser Zeit treffen zwei Impulse
ein Bei den nachfolgenden Beispielen fUr die Zeiten T4, T5 und Tf ist wiederum davon
ausgegangen, daß während der Basiszeit zwei Impulse gezählt werden, Es werden Jedoch
jeweils andere Zeitwerte t41 t5 und t6 bis zum Eintreffen des nächsten Impulses
gemessen, so daß sich auch unterschiedliche Gesamtzeiten und demgemäß trotz gleicher
Impulszahl, die erfaßt wird, unterschiedlichte Oeschwindigkeitswerte ergeben Bei
der in Fig. 2 dargestellten Meßvorrichtung werden wegabhängige Impulse durch eine
Gebereinrichtung 11 erzeugt und durch eine Zähleinrichtung 12 während der durch
einen Taktgeber 13 bestimmten Basiszeit gezählt. Nach Ablauf der Basis zeit wird
durch die Zeitmeßeinrichtung 14 die Zeit bis zum Eintreffen des nächsten Impulses
des Impulsgebers 11 erfaßt. Diese Meßzeit wird an eine Summiereinrichtung 15 weitergegeben,
in der sie zu der von dem Taktgeber 13 eingegebenen Basiszeit addiert wird. Mit
dieser Summiereinrichtung 15 ist eine Auswerteinrichtung 16 gekoppelt, die aus der
in der Summiereinrichtung 15 erfaßten Gesamt zeit in Verbindung mit der von der
Zähleinrichtung 12 eingegebenen Impuls zahl die Geschwindigkeit ermittelt und den
ermittelten Wert einer Anzeigeeinrichtung 17 zur Anzeige zuführt. Der Auswerteinrichtung
16 kann eine Einrichtung 19 zugeordnet werden, fieber die ein an den VerschleiB
der Radreifen angepaßter Korrekturwert in die Auswerteinrichtung eingegeben werden
kann. In FIG. 1 illustrating the method according to the invention
are with T0 the basic times and with tl t6 the resulting after expiry of the basic times
Measurement times until the arrival of the next pulse denotes. Which emerges from the
The total time resulting from the base time T0 and the measuring time t is designated T1 ..... T6.
In the example shown, during the first measurement when the base time has expired
T0 four impulses counted Until the arrival of the next impulse, which is a new one
Measurement triggers, the time t1 elapses, which together with T0 the total time T1
results. From this total time, in connection with the number of pulses,
which determines the distance traveled, determine the speed. In the
second measurement, three pulses are counted during the base time. The time t2 to
for the arrival of the next pulse is greater than the time t1, so that at
this measurement gives a longer total time T2. The third measurement falls
the end of
Base time coincides with the occurrence of an impulse,
so that the time t is omitted and T3: To is. During this time two impulses hit
In the following examples for the times T4, T5 and Tf it is again of this
It is assumed that two pulses are counted during the base time. However
other time values t41, t5 and t6 until the next pulse arrives
measured, so that there are also different total times and, accordingly, despite the same
Number of pulses that is recorded, different speed values result in At
the measuring device shown in Fig. 2 are path-dependent pulses by a
Generating device 11 generated and by a counter 12 during the
a clock 13 counted certain base time. After the base time has expired
by the time measuring device 14 the time until the arrival of the next pulse
of the pulse generator 11 is detected. This measuring time is passed on to a summing device 15,
in which it is added to the base time entered by the clock generator 13. With
this summing device 15 is coupled to an evaluation device 16 which is derived from the
total time recorded in the summing device 15 in connection with that of the
Counting device 12 entered pulse number determined the speed and the
The determined value is supplied to a display device 17 for display. The evaluation device
16 a device 19 can be assigned, fever the wear
the wheel tire adjusted correction value can be entered into the evaluation device
can.