Вимірювач температури рейки

Вимірювач температури рейки, що містить електрично з'єднані між собою температурний датчик, аналого-цифровий перетворювач, індикаційну шкалу, джерело живлення та вмикач, який відрізняється тим, що цей вмикач виконаний як електронний ключ, вимірювач додатково має реле часу та сенсорний блок, який через реле підключений до вмикача, а сенсорний блок складається з пускового сенсора з вмикаючими контактами та блокувального сенсора з випереджувальним контактом Корисна модель належить до галузі термометрії і призначена для вимірювання температури феромагнітних предметів, що мають близьку до площинної поверхню, а саме - для вимірювання температури рейок залізничної коли ВІДОМІ пристрої, з допомогою котрих можливо вимірювати температуру рейки залізничної коли Таким, наприклад, є рейковий термометр конструкції Донецької залізниці, що застосовується на залізницях і зображений в Методичних вказівках [1], рис 6 (ксерокопія додається) Цей термометр - ртутний, має скляну колбу та металевий корпус з площинною поверхнею, щоб класти його на робочу поверхню рейки Завдяки формі, що нагадує форму олівця, такий термометр колійному майстру зручно носити з собою Але він не завжди щільно прилягає до робочої поверхні рейки, бо сам досить довгий (180-200мм), а робоча поверхня рейки може мати не зовсім рівну площину робочої поверхні Ці особливості можуть спричиняти невірні результати вимірювань Незручним цей термометр є і через те, що для кожного вимірювання потрібно не менше 10 хвилин часу, а він легко може впасти з рейки від вібрації, яку спричиняє потяг, що проходить по сусідній коли, або від поривів вітру, розбитись Відомий, також, вимірювач температури рейки за патентом України [2] Цей пристрій має спільний порожнистий корпус і встановлені в нього електрично з'єднані між собою температурний датчик аналого-цифровий перетворювач, індикаційну шкалу для відображення сигналу термодатчика, джерело живлення та вмикач Температурний датчик має пружну пластину, яка виступає з корпуса, щоб контактувати з поверхнею рейки для вимірювання її температури Для використання вимірювача в польових умовах в якості його джерела живлення використовують батарею гальванічних елементів Для максимального строку служіння вимірювача без замінювання його джерела живлення необхідно, щоб пристрій вмикався тільки на той час роботи, поки йде вимірювання та зчитування показань з його індикаційної шкали Але практично можливі випадки, коли його забудуть виключити, чи ненавмисне зачеплять вмикач і включеним залишать вимірювач на зберігання У такому разі джерело живлення (батарея гальванічних елементів) розрядиться і вимірювач стане непридатним для роботи Непридатність вимірювача до справної роботи в польових умовах може спричинити порушення колійною бригадою технології укладання безстикової коли, чи її температурної розрядки Задачею корисної моделі є запобігання несанкціонованого увімкнення вимірювача Вирішення цієї задачі дозволить гарантувати тривалий строк роботи гальванічного джерела живлення У вимірювачі температури рейки що пропонується, вмикач є електронний ключ, вимірювач додатково має реле часу та сенсорний блок, що через це реле підключений до вмикача, а 1 CM CM 2271 сенсорний блок складається з пускового сенсора з вмикаючими контактами та блокуючого сенсора з випереджувальним контактом До складу заявки входить 1 фігура на 1 аркуші - блок-схема вимірювача В корпусі (1) розміщені електрично з'єднані між собою температурний датчик (2), аналогоцифровий перетворювач (3), індикаційна шкала (4), джерело живлення (5), вмикач - електронний ключ (6), реле часу (7) та сенсорний блок (8) Температурний датчик (2) має пружну пластину (9), котра виступає з корпуса (1) Сенсорний блок (8) складається з пускового сенсора з вмикаючими контактами (10) і (11) та блокуючого сенсора з випереджувальним контактом (12) Вмикаючі контакти (10) та (11) виступають з корпуса (1) і нерухомо закріплені на ньому, а випереджувальний контакт (12) є пружним, на корпусі (1) він встановлений рухомо, у вільному стані більше виступає з корпуса (1), ніж вмикаючі контакти (10) та (11) і має можливість втеплюватись в корпус (1) Вимірювач на корпусі (1) може мати притискні магніти (13) та (14), щоб надійно утримувати його на рейці (15) Якщо вимірювач, що пропонується, має притискні магніти (13) та (14), то на корпусі (1) вмикаючі контакти (10) та (11) можуть бути розташованими поруч з цими магнітами, або поєднані з ними Випереджувальний контакт (12) також може бути поєднаним з пружною пластиною (9) термодатчика (2) Індикаційна шкала (4) розташована на тій стороні корпуса (1), котра найбільше зручна для спостереження її показань Роботою вимірювача, що пропонується, керують через контакти (10), (11) та (12) У вимкненому стані до входу ключа (6), реле часу (7) та сенсорного блока (8) напруга подається з джерела живлення (5) Поки блоки (6), (7) та (8) виключені, вони знаходяться в очікувальному режимі роботи і зовсім не споживають енергії від джерела (5) На контакті (12) присутній блокуючий потенціал Головними споживачами енергії від джерела (5) є температурний датчик (2), аналого-цифровий перетворювач (3) та індикаційна шкала (4), напруга на них подається через електронний ключ (6) і в неробочому стані відсутня, тобто енергії в цей час блоки (2), (3) та (4) не споживають, шкала (4) не світиться Якщо замкнути між собою вмикаючі контакти (10) і (11), то спрацює пусковий сенсор сенсорного блоку (8), з нього піде сигнал на реле часу (7) і воно відкриє електронний ключ (6) При цьому на випереджувальному контакті (12) блокуючий потенціал зміниться на дозвільний Від ключа (6) енергія надійде до блоків (2), (3) і (4) З температурного датчика (2) сигнал надійде до аналого-цифрового перетворювача (3), а з нього на індикаційну шкалу (4) На останній висвітиться в градусах по Цельсію та температура, котру має пластина (9) Реле часу (7) налаштовано так, що під дією сигналу сенсорного блока (8) воно миттєво спрацьовує на відкривання ключа (6) Вимірювач дає показання температури пластини (9) весь час, поки контакти (10) і (11) замкнуті і ще 1-2 хвилини після їх розмикання Реле часу (7) з затримкою на 1-2 хвилини спрацьовує на закривання ключа (6) після розмикання контактів (10) і (11) Контакти (10) і (11) замикають між собою будь-яким струмопровідним предметом, в тому числі шляхом дотику до них пальців рук Якщо при взаєморозімкнених контактах (10) і (11) та вимкненому стані вимірювача його випереджувальний контакт (12) замкнути з контактом (10) чи (11), або з обома цими контактами, то блокуючий потенціал з контакту (12) попаде на контакти (10) чи (11), і спрацює блокуючий сенсор сенсорного блока (8), з блока (8) не вийде сигнал на включення реле часу (7), тобто залишиться вимкненим і його неможливо буде увімкнути доти, поки контакт (12) буде електрично з'єднаним з контактом (10) чи (11) Для вимірювання температури рейки оператор (звичайно це колійний майстер, чи технолог) дотиком пальців замикає контакти (10) та (11), від цього ввімкнеться вимірювач і в такому стані залишиться на весь час, поки ці контакти будуть електрично взаємоз'єднаними і ще 1-2 хвилини після їх роз'єднання, в залежності від того, на який період затримки відключення було налаштовано реле часу (7) Після увімкнення вимірювача оператор кладе його пружною пластиною (9), контактами (10), (11) та (12) на робочу поверхню рейки (15) Першим до рейки (15) приляже контакт (12), але він тепер не має блокуючого потенціалу, а тому блокуючий сенсор не спрацює, вимірювач залишиться увімкненим, коли до рейки (15) приляжуть контакти (10) і (11), тоді вони стануть замкненими цією рейкою і утримуватимуть вимірювач в увімкненому стані Якщо корпус (1) обладнано притискними магнітами (13) та (14), то вимірювач надійно ними утримуватиметься на рейці (15), а контакти (10), (11), (12) та пружна пластина (9) щільно приставатимуть до її поверхні Температура пружної пластини (9) зрівняється з температурою поверхні рейки (15), а вимірювач покаже результат на шкалі (4) Вимірювач залишиться увімкненим весь час, поки він буде лежати на рейці (15) тому, що контакти (10), (11) та (12) електрично з'єднані між собою цією рейкою Знімати і реєструвати показання вимірювача потрібно після того, коли стабілізується число градусів на індикаційні шкалі (4) Якщо вимірювач не увімкнуть (не замкнуть контакти (10), (11)) і покладуть його на рейку (15), то з допомогою випереджувального контакту (12) спрацює блокуючий сенсор і вимірювач залишиться відключеним весь час, поки контакт (12) залишатиметься в контакті з рейкою (13) Цю властивість конструкції вимірювача доцільно використати для заощадження енергії його джерела живлення шляхом скорочення тривалості його ввімкненого стану Для цього спочатку вимірювач вимкненим покладуть на рейку (13), зачекають, поки його термодатчик нагріється (чи охолоне) від цієї рейки, а тоді 2271 Джерела інформації, що взяті до уваги при експертизі 1. Методические указания по организации и выполнению работ для измерения температуры рельсов. Москва. Транспорт 1980., стр.8-11, рис.6 и 8. (ксерокопія додається) 2. Патент України на корисну модель №1611 М. Кл. G01K7/16. Бюллетень №1, 2003р "Пристрій для контролю температури рейки." - прототип. увімкнувши його, знову покладуть на цю рейку. Вимірювач зразу покаже температуру рейки (15). Наявність блокуючого сенсора з випереджувальним контактом (12) захищає від несанкціонованого вмикання вимірювача, якщо його покласти на будь-який струмопроводний предмет, наприклад на стіл з металевою поверхнею, і цим забезпечує його заощадливу енерговитратність ФІГ. Комп'ютерна верстка М. Мацело Підписне Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м. Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Сім'ї Хохлових, 15, м. Київ, 04119