Розробка електронного пристрою моніторингу зношення приймачів струму електричного транспорту

Abstract

Виконано аналіз характеристик і параметрів волоконно-оптичних сенсорів, у яких як чутливий елемент застосовуються брегівські грати, а також їх різновиди. Застосування цих сенсорів дозволяє здійснювати високоточний контроль показників притиснення та зусилля, що потребує доволі складних схемних рішень блоку опитування вихідних сигналів сенсорів. Виконано аналіз існуючих методів і волоконно-оптичних засобів контролю зусилля притиснення приймача струму до контактної мережі залізничного транспорту. Під час аналізу виявлено можливість здійснення вимірювального контролю величини механічної деформації оптичним волокном сенсора на базі брегівських грат. Розглянуто реалізацію методу опитування волоконно-оптичних сенсорів, що базуються на адресних брегівських гратах. Встановлено, що зазначені сенсори мають високу величину чутливості під час вимірювання завдяки обробці вихідних сигналів на частоті адресних компонент. Ці частоти знаходяться в діапазоні дії мінімального рівня шуму фотоприймального пристрою, що дозволяє істотно спростити структуру електронного пристрою завдяки здійснення мультиплексування доволі великої кількості сенсорів. Зазначені сенсори можуть мати однакове значення центральної довжини хвилі, а лише відрізнятися значення рознесених адресних частот. Спроектовано конструкцію контактної вставки приймача електричного струму, яка має вбудовані до поверхні волоконно-оптичні сенсори, що здійснюють вимірювальний контроль ступеня зношення та зусилля притиснення.