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轨道计轴传感器的核心功能是 “精准计数轮轴数量”,其精度优势体现在 “检测分辨率高、计数误差低、环境适应性误差小” 三个层面,可满足高铁、普铁、货运重载等不同场景的精度要求。
1. 检测分辨率:毫米级识别,捕捉轮轴细微特征
轮轴识别精度
:传感器通过 “多磁头协同检测” 设计(通常包含 2-4 个磁头),磁头间距控制在 50-100mm,可捕捉轮轴通过时的磁场变化波形(轮轴宽度约 140-180mm,磁场变化波形持续时间约 10-50ms),通过波形分析可精准识别轮轴的 “轮缘、轮辋” 特征,即使轮轴存在磨损(轮径偏差 ±5%),仍能准确计数,
轮轴识别分辨率达 ±1mm
(即偏差小于 1mm 的轮轴仍可正确识别)。
速度适应性精度
:可适配 0-350km/h 的列车速度(覆盖高铁、动车、普速列车
、货运列车),当列车以 350km/h 高速通过时,轮轴通过传感器的时间仅约 0.5ms,传感器通过 “高速采样电路(采样频率≥10kHz)” 与 “实时信号处理算法”,可快速捕捉磁场变化,避免因速度过快导致的漏计或误计,
速度适应性误差≤0.1%
。
2. 计数精度:低误差 + 低误判,满足安全标准
计数误差率
:在正常工况下(无极端干扰),计轴传感器的
轮轴计数误差率≤10⁻⁶
(即每计数 100 万次轮轴,误差不超过 1 次),远低于铁路信号系统要求的 “误差率≤10⁻⁵” 标准;即使在强电磁干扰、轮轨铁屑较多的场景下,通过 “多磁头交叉验证算法”(多个磁头的计数结果不一致时,触发纠错机制),误差率可控制在 10⁻⁵以内。
空转 / 滑行容错精度
:列车启动或制动时可能出现轮对空转(轮速高于车速)或滑行(轮速低于车速),传统轨道电路易因空转 / 滑行误判轨道占用状态,而计轴传感器通过 “轮轴磁场特征分析”(空转 / 滑行时轮轴与钢轨的相对位置无变化,磁场波形无周期性变化),可精准区分 “正常轮轴通过” 与 “空转 / 滑行”,
空转 / 滑行误判率≤0.01%
,避免因误判导致的信号错误。
3. 环境影响精度:误差补偿算法,降低环境干扰
温度补偿精度
:温度变化会导致磁头磁场强度波动(温度每变化 10℃,磁场强度变化约 2%),传感器内置 “温度传感器” 与 “温度补偿算法”,可实时采集环境温度,并根据温度变化调整信号放大倍数,确保磁场信号强度稳定,
温度导致的计数误差≤0.5%
(温度范围 - 40℃~+70℃)。
铁屑 / 粉尘补偿精度
:轮轨摩擦产生的铁屑可能吸附在磁头表面,导致磁场信号失真,传感器通过 “动态基线校准算法”,每隔 10-30 秒自动校准磁场基线(无轮轴通过时的磁场强度),若铁屑吸附导致基线偏移,算法可实时修正,避免因铁屑干扰导致的误计,
铁屑干扰误判率≤0.05%
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