计轴器的介绍
计轴的工作原理
计轴的工作原理
计轴是一种测量物体长度或角度的仪器，它的工作原理如下：
1. 基本结构：计轴通常由一个刻度盘和一个移动光标组成。
刻度盘上标有一系列刻度，可以用来测量长度或角度，而移动光标用于准确定位和读取测量结果。
2. 几何原理：计轴的测量原理基于几何原理。
在线性计轴中，当物体被放置在计轴上时，两个移动光标之间形成一个闭合的几何形状，比如矩形或三角形。
测量长度即测量这个几何形状的边长。
在角度计轴中，光标之间的角度大小即为所测角度。
3. 读取测量结果：使用计轴进行测量时，首先将物体放置在计轴上，并确保移动光标正确对准物体的边缘或角度。
然后，通过读取刻度盘上与光标对应的刻度值，可以得出所测量的长度或角度。
4. 精度和误差：计轴的精度取决于刻度盘上的刻度密度和光标的尺寸。
较高密度的刻度和较小的光标尺寸可提高测量的精度。
然而，由于人的视觉限制和操作技巧等因素，测量结果可能存在一定的误差，因此使用计轴时需要注意准确操作和读取。
总而言之，计轴通过利用几何原理和读取刻度盘上的刻度值，可以测量物体的长度或角度。
它是一种简单且常用的测量工具。
城市轨道交通信号基础设备—计轴器
传感器
轨道区段
电缆盒 室外 室内
传输线路 计算机
计轴器工作原理图
传感器 电缆盒
计轴系统的工作原理
当车轮抵达计轴器A作业区，
计轴器A将车轴脉冲经电子连接
箱传给室内计算机主机系统，并
轮轴传感器（K1、K2） 计轴参考方向
钢 轨
枕 木
RR X1 X2
RR X1 X2
计 （轴 zp点301）TX1 电子连 TX2 接盒
室外设备 传输线路
TX2
电子连TX2
计轴点2 （zp30）
接盒
室内设备（运算器和继电器接口）
计轴器的系统组成
轨道磁头
计轴系统：是通过对车轮轮对的计数来判断区间的占用情况。利用高频磁头发射 磁场，当有列车通过时，列车轮对会切割磁力线，使接收端接收到的场强变小，从而 计算有多少组轮对通过计轴设备。
轨道磁头实物图
电子单元
电子单元有称电子连接盒。电子单元将室内提供的电源转化为单元模块所需的 电压，并向计轴器的发送磁头提供信号电压。为了给电子单元提供良好的工作环境， 应将电子单元安装在具有防尘、防潮、防电磁干扰的密闭安装盒（黄帽子）中。
电子单元实物图
密闭安装盒实物图
电子单元
电子连接盒：将室内提供的电源转换为电子电路所用电压，用电缆接一对TX/RX磁 头，分别向两个TX线圈发送调频电源；接收及处理来自相应RX线圈的信息，直接处理和 计算进、出车轮轮轴数，将模拟车轮脉冲转变为便于远距离传输的数字车轮脉冲，并将 计数和计轴数据送到室内的计轴核算器。
区段长度可达20km
计轴器的工作原理
计轴器的工作原理
计轴又称微机计轴，是铁路两端车站上的装设设备，利用安装在钢轨的闭环传感器监督列车车轮对经过数，经过设在室内的微机系统与门检测后将本站的轮对数利用半自动设备发送至对方站，列车到达对方站后，对方站收到轮对数与发车站的相同时自动开通区间，换言之，是一种能检测通过车轮的铁路信号设备，它能够取代许多的普通轨道电路。
计数头（或称检测点）安装在轨道区段的每一个端点。
同时每个区段有一个由计算机实现的，与区段各端检测点相关的电子计数器。
一个检测点有两个独立的传感器组成，检测点借助于每个传感器被经过的次序能检测列车运行方向。
当每个轮对驶过轨道区段的始端检测点时该该区段的计数器递增。
当列车经过同样的末端检测点时该区段的计数器递减。
如果联网计数计算结果是零，轨道区段对后续的列车来说被认为是出清。
完成这些需要借助于称作评估器(evaluator)的安全型计算机，它位于中心的位置（信号机械室内），而检测点位于需要的区域。
每一个检测点都经由专用的铜芯电缆或通信传输系统连接到评估器。
这允许检测点距评估器非常远的距离。
当采用计算机区域联锁设备时这点非常有用，信号设备可以分布安装在线路旁边的机柜内。
目前有JWJ-C2型微机计轴设备等技术处于应用中。
计轴器的工作原理
计轴器的工作原理计轴器是一种用于测量和检测机械设备旋转角度和转速的仪器。
它广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域。
计轴器的工作原理基于光电传感技术和信号处理技术。
计轴器的主要组成部分包括光电传感器、光电转换器、信号处理器和显示器。
光电传感器是计轴器的核心部件，它能够接收到来自被测设备旋转的光信号并转换成电信号。
光电转换器将光电传感器接收到的光信号转换成电信号，然后传送给信号处理器进行处理。
信号处理器是计轴器的关键部分，它能够对接收到的电信号进行放大、滤波和数字化处理。
通过对电信号的处理，信号处理器可以提取出旋转角度和转速等信息。
然后，这些信息会被传送给显示器进行显示。
显示器是计轴器的输出部分，它能够将信号处理器处理后的结果以数字或图形的形式显示出来。
用户可以通过显示器直观地了解被测设备的旋转角度和转速情况。
计轴器的工作原理可以简单描述为：当被测设备旋转时，光电传感器会接收到旋转光信号，并将其转换成电信号。
然后，光电转换器将电信号传送给信号处理器进行处理。
信号处理器对电信号进行放大、滤波和数字化处理，提取出旋转角度和转速等信息。
最后，这些信息会被传送给显示器进行显示，供用户观察和分析。
计轴器的工作原理的关键在于光电传感器的光电转换过程和信号处理器的信号处理过程。
光电传感器需要具备高灵敏度和快速响应的特点，以确保能够准确地接收到旋转光信号。
信号处理器需要具备高精度和稳定性的特点，以确保能够准确地提取出旋转角度和转速等信息。
计轴器在实际应用中具有很高的精度和可靠性。
它可以用于测量和检测各种类型的旋转设备，如发动机、电机、风扇等。
通过对旋转角度和转速等信息的测量和检测，计轴器可以帮助用户实时监控设备的运行状态，提高设备的运行效率和安全性。
总之，计轴器是一种利用光电传感技术和信号处理技术来测量和检测机械设备旋转角度和转速的仪器。
它的工作原理基于光电传感器接收旋转光信号并转换成电信号，然后经过信号处理器的处理提取出旋转角度和转速等信息，最后通过显示器进行显示。
列车运行控制基础 计轴器与应答器
知识要点：
1．了解计轴器与应答器的基本概念。 2．掌握计轴器与应答器的基本工作原理。 3．了解计轴器的应用范围。 4. 了解应答器的设置与分类。
复习
一、计轴器
城 市 轨 道 交 通 列 车 自 控 系 统
CBTC系 统
替代轨道电路，检测轨 道区段有无列车占用
非通信列车、通信故障
2
1
室内设备：
➢ 安装于室内的计轴主机（计轴评估器ACE）和防雷等。
➢ 计轴主机与结合电路之间的接口电路、UPS电源。
➢ 操作盘上的控制按钮和表示灯。
工作原理：
计轴系统基于统计车轴数的原理。在需要检测的区段两端分 别设置计轴点，该计轴点被联到室内的计轴主机，计轴主机处 理来自磁头点的信息，如果进入区间的轴数和离开区间的轴数 相匹配，计轴主机给出该区段空闲指示。
属距离（Y方向）
mm
2
从应答器中心沿着轨道中心的无 315
金属距离（X方向）
mm
3
应答器下面的无金属距离，从应 210
答器的X基准标记测量
mm
3、当应答器安装在护轮轨处时，应答器中心至护轮轨轨基之间的 的横向无金属距离为320mm。
课堂小结
1．应答器的作用与组成。 2．应答器的分类。 3．应答器的工作原理。 4.应答器的安装要求
● 室外设备的安装：
计轴传感器和电子连接盒安装图
复习内容
1．计轴器与轨道电路的关系。 2．计轴器的组成及工作原理。
替代轨道电路，检测轨 道区段有无列车占用
城 市 轨
CBTC系 统
道
交 通
基于无线通信
计轴器
CBTC系统后备模 式
列
车
计轴器的工作原理
计轴器的工作原理计轴器是一种用于测量和监测机械设备旋转运动的仪器，常用于机械加工、工业自动化、航空航天等领域。
它能够精确测量旋转轴的转速、角度和方向，并将这些数据输出给控制系统或者显示设备。
计轴器的工作原理主要基于光学或者磁性原理。
下面将分别介绍这两种工作原理：1. 光学计轴器的工作原理光学计轴器通过测量旋转物体表面的光斑变化来确定转速和角度。
它通常由光源、光学传感器和信号处理器组成。
当光源发出光线照射到旋转物体的表面时，由于物体的旋转，光线会产生散射和反射。
光学传感器会接收到这些散射和反射光线，并将其转化为电信号。
信号处理器会对接收到的电信号进行处理和分析，通过计算光斑的变化来确定旋转物体的转速和角度。
光学计轴器具有高精度和高分辨率的特点，适合于对转速要求较高的应用场景。
2. 磁性计轴器的工作原理磁性计轴器通过测量旋转物体上的磁场变化来确定转速和角度。
它通常由磁传感器、磁性标记和信号处理器组成。
磁性标记被安装在旋转物体上，通常是一个具有磁性的圆盘或者条形物体。
磁传感器位于旋转物体附近，可以感知到磁场的变化。
当旋转物体转动时，磁性标记会产生磁场的变化，磁传感器会接收到这些变化，并将其转化为电信号。
信号处理器会对接收到的电信号进行处理和分析，通过计算磁场的变化来确定旋转物体的转速和角度。
磁性计轴器具有较高的抗干扰能力和稳定性，适合于工作环境较为恶劣的应用场景。
总结：计轴器是一种用于测量和监测旋转运动的仪器，它可以通过光学或者磁性原理来确定旋转物体的转速和角度。
光学计轴器通过测量光斑的变化，而磁性计轴器通过测量磁场的变化。
两种计轴器都具有高精度和高分辨率的特点，适合于不同的应用场景。
计轴器的工作原理
计轴器的工作原理计轴器是一种用于测量和监测旋转轴的设备，它可以精确地测量轴的旋转角度和速度。
计轴器通常由传感器、信号处理器和显示器组成。
传感器是计轴器的核心部件，常见的传感器有光电传感器、磁传感器和电感传感器等。
传感器通过感知轴的旋转运动并将其转化为电信号，然后将信号传输给信号处理器进行处理。
信号处理器是计轴器的主要控制单元，它接收传感器发出的电信号，并根据预设的算法进行处理和计算。
信号处理器可以根据需要进行角度测量、速度测量和位置测量等。
显示器是计轴器的输出设备，它可以将测量结果以数字或图形的形式显示出来。
显示器通常具有高分辨率和高刷新率，以确保测量结果的准确性和实时性。
计轴器的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1. 传感器感知轴的旋转运动，并将其转化为电信号。
2. 传感器将电信号传输给信号处理器。
3. 信号处理器接收电信号，并根据预设的算法进行处理和计算。
4. 信号处理器将处理后的结果传输给显示器。
5. 显示器将测量结果以数字或图形的形式显示出来。
计轴器的工作原理基于传感器的测量原理，不同类型的传感器具有不同的测量原理。
例如，光电传感器通过感知光的变化来测量轴的旋转角度，磁传感器通过感知磁场的变化来测量轴的旋转角度，电感传感器通过感知电流的变化来测量轴的旋转角度。
计轴器的工作原理还可以通过信号处理器的算法来实现不同的功能。
例如，可以通过对信号进行滤波和放大来提高测量精度，可以通过对信号进行数字信号处理来实现更复杂的功能，如轴的位置控制和速度控制等。
总之，计轴器是一种用于测量和监测旋转轴的设备，它通过传感器感知轴的旋转运动，并通过信号处理器处理和计算电信号，最终将测量结果以数字或图形的形式显示出来。
计轴器的工作原理基于传感器的测量原理和信号处理器的算法，可以实现不同的功能和精度要求。
计轴器的工作原理
计轴器的工作原理
计轴器是一种用于测量和控制旋转运动的仪器，广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。
它可以精确测量旋转物体的转速、角度和位置，并将这些数据传输给控制系统，从而实现对旋转运动的精确控制。
计轴器的工作原理主要基于光学、电子和机械原理。
下面将详细介绍计轴器的工作原理。
1. 光学原理：
计轴器中的光学系统是实现测量的关键部分。
光学系统通常由光源、光电检测器和光栅组成。
光源发出光束，经过光栅的作用，光束被分成若干个光斑。
当被测物体旋转时，光斑会相应地移动，光电检测器会检测到光斑的位置变化，并将这些变化转化为电信号。
2. 电子原理：
光电检测器接收到光斑位置变化的信号后，会将这些信号转化为电信号。
电信号经过放大和滤波等处理后，会被传输给计算机或控制系统进行进一步处理。
计算机或控制系统会根据接收到的电信号计算出被测物体的转速、角度和位置等数据。
3. 机械原理：
计轴器通常需要与被测物体相连，以实现对其旋转运动的测量和控制。
计轴器通常具有固定的测量基准点，被测物体上也会有相应的标记点。
通过测量基准点和标记点之间的相对位置变化，计轴器可以准确测量被测物体的转速、角度和位置。
以上就是计轴器的工作原理。
通过光学、电子和机械原理的相互配合，计轴器可以实现对旋转运动的精确测量和控制。
在实际应用中，计轴器的精度和稳定性对于保证加工质量和生产效率至关重要。
因此，在选择和使用计轴器时，需要根据具体的应用需求和要求来进行选择，并确保其正常运行和维护。
计轴器的工作原理
计轴器的工作原理计轴器是一种用于测量和监控旋转轴的装置，广泛应用于工业生产和科学研究领域。
它能够精确测量旋转轴的转速、角度和位置，并将这些数据传输给控制系统或显示设备，以实现自动化控制或数据记录。
计轴器的工作原理基于光电传感技术和信号处理技术。
一般来说，计轴器由两部分组成：传感器和信号处理器。
传感器通常采用光电编码器，它由光电传感器和编码盘组成。
光电传感器通过感知光线的变化来检测旋转轴的运动。
编码盘则是一个具有特定图案的圆盘，它固定在旋转轴上。
当旋转轴转动时，编码盘上的图案会引起光线的变化，光电传感器会将这些变化转换为电信号。
信号处理器负责接收和处理传感器传输的电信号。
它通常包括放大器、滤波器和数字转换器等组件。
放大器用于增强电信号的强度，以提高测量的精度和稳定性。
滤波器则用于滤除噪声和干扰信号，以保证测量结果的准确性。
数字转换器将模拟信号转换为数字信号，以便于传输和处理。
计轴器的工作过程可以简单描述为以下几个步骤：1. 光电传感器感知旋转轴的运动，通过检测编码盘上的图案变化来测量转速、角度和位置。
2. 光电传感器将感知到的变化转换为电信号，并传输给信号处理器。
3. 信号处理器接收和处理电信号，通过放大、滤波和数字转换等操作，将电信号转换为可用的数字信号。
4. 数字信号可以传输给控制系统或显示设备，用于实现自动化控制或数据记录。
计轴器具有高精度、高稳定性和高可靠性的特点，能够满足各种复杂的测量和监控需求。
它在工业自动化、机械加工、航空航天等领域发挥着重要的作用。
随着科技的不断进步，计轴器的性能和功能还将不断提升，为各行各业的发展提供更强大的支持。
城轨信号基础设备—计轴器
通过计轴系统获得列车占用区段的状态，为联锁/闭塞系统提供 条件。不具备轨道断裂检测功能。
四.计轴器的设置
对于一个轨道区段包含有多个道岔时，需要设置多个检 测点，以保证列车无论从哪个方向经过，都能检测出来。
A和B轨道区段的交界点的计轴传感器可共用一个，两个 轨道区段共用一个运算单元。
在渡线道岔区段，渡线的中间位置设置一个计轴传感器， 为确保不轮列车从道岔定位还是反位经过轨道区段时，都 能被检测到。
在交叉渡线道岔区段，两渡线道岔的中间位置都必须设置 检测点。
有轮轴和无轮轴时发送器交变场的改变
轮轴
接收线圈
1
2
轨枕
二.计轴器的工作过程
轮对通过--接收端场强变化--产生脉冲序列 通过计算脉冲个数，进而计算有多少组轮对通过计轴设备。 两组计轴器并用时，通过两组脉冲间的时序，可确定列车运行方向。
三.计轴器的工作原理
当列车驶入轨道区段时，传感器A的计数结果为N，此时传感器B 的计数结果为零，所以根据轴数信息，主机可判断出区段占用信息， 控制该区段的轨道继室外轨旁系统（探测点：磁头、电子单元EAK） （2）室内系统（计轴评估器ACE）
二.计轴器的工作过程
利用高频磁头发射磁场，当有列车通过时，列车轮对会切割 磁力线，使接收端接收到的场强变小。
无轮轴
有轮轴
1
发射线圈
1
接收线圈
1
发射线圈
2 2
2
轨枕
1, 2 =场方向图（示例）
引入：计轴器
CBTC系统
基于无线车地双向通信的CBTC系统中取消轨道电路，列车自行无线定位
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轨道计轴器简介
轨道计轴器用以检测列车通过铁路上某一点（计轴点）的车轴数,以检查两个计轴点之间或轨道区段内的空间情况,或判定列车通过计轴点的时间，自动校正列车行驶里程等的设备。
19世纪60年代，德国曾探索用计轴方式检测列车占用轨道区段的技术，但直到20世纪50年代中期，轨道计轴器才在联邦德国正式使用。
此后，法国、匈牙利、南斯拉夫等国相继使用计轴器。
编辑本段轨道计轴器的组成
计轴器由传感器、计数比较器等部分组成。
当车辆轴数的信息需要远距离传输时，计轴器还需采用传输设备。
传感器是计轴器的基础设备，其作用是将机车、车辆通过的车轴数转换成电脉冲信号。
早期使用的传感器一般是机械式，目前一般采用电磁式。
电磁式传感器由磁头、发送器、接收器三部分组成。
磁头有一个发送线圈和一个接收线圈分别装在钢轨的两侧。
发送器向磁头的发送线圈馈送较高频率的电流，使其周围产生交变磁场，并通过空气、钢轨、扣件等不同介质环链到磁头的接收线圈,感应出一交流电压。
车轴通过磁头时,车轮的屏蔽作用和轮缘的扩散作用，使环链到磁头的接收线圈的磁通量发生变化，并使感应电压显著降低。
接收器将这个变化的感应电压转换成车轴电脉冲信号。
计数比较器主要由计数器、鉴别器、比较器组成。
它将进出两个计轴点之间的车轴电脉冲信号进行计数和比较，以判断区间（或轨道区段）是否空闲。
传输设备主要由电信号发送器和电信号接收器组成。
多采用频率数码传输方式。
编辑本段轨道计轴器的应用
计轴器可应用于半自动闭塞和自动闭塞区段，也可用于铁路道口的防护、驼峰编组场的高轴阻检查、测速、判定钩车数等，还可在行车指挥自动化、列车运行自动化方面作为校正里程的依据。