Fiber Optic Acceleration Sensing Solution for High Speed Rail Pantographs

解決方案概覽

高鐵受電弓光纖加速度感測

使用光纖加速度感測器系統,提供不受EMI、RFI、高壓與磁場干擾的精準數據。該系統經受惡劣天氣的多次測試,確保列車運行穩定性與安全性。適用於高速列車受電弓接觸力調整,提升能源供應的可靠性。

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Challenge

高速列車受電弓振動導致接觸問題,影響能源供應穩定性。風速高時,受電弓產生振動並磨損接觸面,影響與接觸網的良好接觸。

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構想

開發能夠檢測振動並調節接觸力的測量系統,同時避免在行駛開始時施加過大的接觸力。但由於高電壓和高電流,所有電子測量感測器無法提供可靠數據。

3

宏虹光纖加速度感測器系統

100%全介電無源感測器,使不受 EMI、RFI、高壓和磁場的影響。它們的機械設計非常堅固,可以在環境中可靠地提供數據,從而確保列車平穩安全地運行。

Solutions

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帶光纖傳感器的受電弓

圖1:帶光纖傳感器的受電弓

宏虹MR661 1軸圓形感測器

圖2:MEMS加速度感測器

Micronor HK-MR660-1 1軸控制器

圖3:光纖控制器

為此,我們選擇了一種光纖傳感器測量系統,可以提供不受干擾的可靠測量數據。

測量頭(圖2)安裝在受電弓的左側和右側,並用特殊的電纜束帶固定。光纖電纜沿著受電弓延伸至列車車頂(圖1),然後透過專門設計的堅固連接器引入車內,連接到帶有鐳射源和評估電子設備的控制器(圖3)。評估單元提供與加速度成比例的類比訊號,每個g對應100mV。該訊號傳遞到受電弓的控制系統,根據需要調整接觸壓力。最大可測量的加速度為50g。

自2015年以來,該系統在惡劣的天氣條件下經受了100倍的驗證,並在實際應用中得到了驗證。

常見問題​

Peace of mind before and after the sale High-quality service in the whole process

MEMS感測器截面

MEMS感測器截面

不同光強的反射光束

不同光強的反射光束

Working Principle

感測器的主要部分是一個 MEMS,它有一個反射面。 入射光束透過棱鏡被引導到反射鏡上,使反射光束以盡可能高的強度耦合到返回光纖中。 如果鏡子因為來自外部的加速度而改變其水準位置,則反射光束的方向會略微移動,並且反射訊號的強度會降低。 這種降低與來自外部的加速度成正比。

關鍵參數

Technical Parameters
加速度100mV/g pk-pk(峰峰值)
Temperature Range-40°C 至 200°C
Protection LevelIP67
傳感器電纜PEEK/PTFE
光纖連接器E-2000 PC雙工
傳感器電纜長度6m(標準電纜,戶外需定制)
玻璃纖維100/125/250 µm
隔離傳感器 - 電子設備65kV RMS(有效值)
磁抗抗度100%

所用產品

Micronor HK-MR660-1 1軸控制器

Honghong MR660-1 1-axis controller

Honghong MR660-1 is a controller for MR1 fiber optic accelerometer system for 660-axis measurements.

Micronor HK-MR660-2 2軸光纖加速度計系統的控制器

Honghong MR660-1 2-axis controller

Honghong MR660-2 is the controller for the MR2 fiber optic accelerometer system for 660-axis measurements.

Micronor HK-MR660-3 3軸光纖加速度計系統的控制器

Honghong MR660-1 3-axis controller

Honghong MR660-3 is a controller for MR3 fiber optic accelerometer system for 660-axis measurements.

宏虹MR661 1軸圓形感測器

Honghong MR661 1-axis Circular Sensor

The circular design of the Honghong MR661 sensor is the sensor of the MR1 fiber optic accelerometer system for 660-axis measurements.

Honghong MR662 1-Axis Square Controller

The MR662 is a sensor for the MR1 fiber optic accelerometer system for 660-axis measurements.

Honghong MR663 2-Axis Square Controller

The MR663 is a sensor for the MR2 fiber-optic accelerometer system for 660-axis measurements.

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