用于监控撒砂装置的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于对装置（2）进行监控的方法，该装置设置用于气动地将提升附着性的介质施加在轨道车辆的车轮（10）与轨道（8）之间，车轮（10）在该轨道上行驶，该方法包括对装置（2）的气动阻力进行检测；以及基于检测的气动阻力对装置（2）的状态进行合理性检测。
【专利说明】用于监控撒砂装置的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于对装置进行监控的方法，该装置设置用于气动地将提升附着性的介质施加在轨道车辆的车轮与轨道之间，车轮在该轨道上行驶，还涉及一种用于执行该方法的监控装置以及一种具有该监控装置的撒砂装置。
【背景技术】
[0002]从AT503513B1中已知，利用光电传感器来监控撒砂装置，该撒砂装置用于将砂施加至轨道上的轨道车辆的车轮。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，改进这种已知的用于监控装置的方法，该装置设置用于气动地将提升附着性的介质施加在轨道车辆的车轮与轨道之间，车轮在轨道上行驶。
[0004]该目的通过独立权利要求的特征来实现。从属权利要求涉及优选的改进方案。
[0005]根据本发明的一个方面，用于监控装置的方法包括步骤:对装置的气动阻力进行检测以及基于检测的气动阻力检查装置的状态的合理性(Plausibilisieren)，其中该装置设置用于气动地将提升附着性的介质施加在轨道车辆的车轮与轨道之间，车轮在该轨道上行驶。
[0006]说明的方法以这种考虑为基础，即在前序所述的撒砂装置中作为光学传感装置使用的光电传感器适当地能够识别，是否撒砂装置将砂子释放到轨道上，光学传感装置只在单个特定点处监控撒砂装置。如果光学传感装置检测到撒砂故障，那么这种局部的监控不可能确定其他的造成撒砂故障的原因(例如缺少砂子、砂桥的情况或管路堵塞)。
[0007]相比之下，利用说明的方法提出，局部的监控扩大到撒砂装置中的至少两个点。这在本方法的范围内通过将撒砂装置中的相对变量纳入考虑而实现，该变量的检测需要在撒砂装置中的至少两个不同的点上的测量的检测。这种变量是撒砂装置的气动阻力，也称为撒砂装置的流动阻力。气动阻力以本领域的技术人员已知的方式表明了气压损耗与气流损耗之间的比例。
[0008]基于气动阻力可以表示撒砂装置的特征。可使用的撒砂装置的典型的故障情况可以归入气动阻力的特定的特性(例如数值范围、时间变化曲线或其他变化曲线等等)，以便可以相反地根据撒砂装置的气动阻力，不仅在质量上(有作用或没作用)而且在数量上(没有砂子、堵塞、砂桥等)对撒砂装置的功能性进行合理性检测。
[0009]在原理上，气动阻力作为相对变量需要在两个不同的位置检测气压和气流。如果要在撒砂装置内部监控例如仅仅一个管路，那么可以在这个管路的始端和末端检测这个变量。然而特别有利的是，在压缩空气输送部处和/或在撒砂装置的释放点处检测用于确定气动阻力所需的变量，在该释放点处把砂子撒到轨道上。在这两种情况下在此不需要检测气压，因为在压缩空气输送部的气压等于空气源的气压并且在释放点的气压等于周围压力。由此有必要仅仅检测气流，以便确定气动阻力。虽然可以实现仅仅在两个之前所述的位置中的一个上合适地进行检测气压和气流，但是在一个特别的改进方案中说明的方法包括步骤:在压缩空气输送部与释放点之间来检测装置的气动阻力，在压缩空气输送部处压缩空气被输送至装置，通过压缩空气而运动的附着力增强的介质从输出点处离开所述装置。
[0010]以这种方式可能的是，只基于在压缩空气输送部与释放点之间的质量流量差，SP气流差来确定气动阻力，因为在此可以将由压缩空气源引入的气压考虑作为压缩空气差。
[0011]在说明的方法的另一个改进方案中压缩空气输送部包括降压的孔板，其中为了检测气动阻力采用降低的压力。
[0012]说明的方法的这个改进方案以这种可能性的考虑为基础，即为了在撒砂装置中检测气流的差值可以实际上使用两个质量流传感器，例如热膜空气量传感器或者类似的传感器。然而这种质量流传感器是成本非常高的并且是易受故障干扰的。这个改进方案还以这种考虑为基础，当确定已知的气动阻力的气压比率时，可以计算出气流。这个孔板将这种已知的气动阻力引入撒砂装置中。如果此外将这个孔板布置在压缩空气输送部处，那么为了检测气压比率，只需要在一侧检测气压，因为压缩空气输送部的气压如已经所述地是已知的。与质量流传感器相比，压力传感器是相对便宜和抗故障的。
[0013]为此根据优选的实施方案基于在孔板处存在的压力比率来确定至少在压缩空气输送部处的空气质量流量。
[0014]虽然也可以基于在另一个孔板处存在的压力比率来合适地确定在砂子的释放点处的空气质量流量，但是这仅仅当存在足够高的压力以对能合适测量的压力比进行检测而不对撒砂系统在其功能上产生影响的时候才能实现。由于如已经说明地仅仅在释放点处还存在周围压力，因此这必须根据具体应用来决定。
[0015]在一个特别的改进方案中给出的方法包括步骤:此外基于在布置在压缩空气输送部处的孔板下游的降低的压力对装置的状态进行合理性检测。这个改进方案以这样的考虑为基础，即尽管撒砂装置的状态已经通过气动阻力来检测，而在布置在压缩空气输送侧的孔板下游的降低的气压带具有这样的优点，即在此进行进一步的测量，这使进行合理性检测的信息内容继续增加。可以例如对这两种所进行的合理性检测进行对比，以便查明，合理性检测的原理是否正确执行，只有在两种上述情况的结果是相同的情况下，是正确的执行的。此外在孔板处基于压力测量的结果比基于气动阻力测量的结果更快的得出，以便可以刚好在制动情况下更快地对故障作出反应。
[0016]在所说明的方法的另一个改进方案中，为了对装置的状态进行合理性检测将检测的气动阻力与额定阻力进行对比。在此这个额定阻力关于时间和/或其他的参量看出是可变的或恒定的。
[0017]在一个附加的改进方案中压缩空气输送部包括压缩空气接口和干燥接口，该压缩空气接口用于输送使得提升附着性的介质运动的压缩空气，该干燥接口用于输送对提升附着性的介质进行干燥的压缩空气。也就是说，上述在压缩空气输送侧布置的孔板可以布置在这两个接口中。
[0018]根据本发明的另一个方面，监控装置设置用于执行所说明的方法。在此监控装置特别是可以这样被扩展，以设置用于执行根据从属权利要求所述的方法。
[0019]在所述的监控装置的一个改进方案中，所述的监控装置包括存储器和处理器。在此所述的方法以计算机程序的形式存储在存储器中，并且当计算机程序从存储器中加载到处理器中时，处理器设置用于执行这个方法。
[0020]根据本发明的另一个方面，当在计算机上或在其中一个所述的监控装置上运行计算机程序时，计算机程序包括程序代码装置，以便执行其中一个所说明的方法的所有步骤。
[0021]根据本发明的另一个方面，计算机程序产品包含程序代码，该程序代码存储在计算机可读的数据载体上，并且当在数据处理装置上运行该程序代码时，执行所述方法的其中一个。
[0022]根据本发明的另一个方面，撒砂装置包括其中一个所说明的监控装置，其中撒砂装置用于将提升附着性的介质施加在轨道车辆的车轮与轨道之间，车轮在该轨道上行驶。
[0023]根据本发明的另一个方面，轨道车辆包括其中一个所说明的撒砂装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]上述的本发明的特性、特征和优点以及实现的方式，结合下述实施例的说明理解起来更加明确和清楚，结合附图详细说明这些实施例，其中单个附图为撒砂装置2的示意图。
【具体实施方式】
[0025]撒砂装置2适用于把填充在容器4中砂子6撒到轨道8上，未进一步示出的轨道车辆的一个车轮10在该轨道上滚动。在此撒砂装置2可以是轨道车辆的一部分。撒出的砂子6可以改善轨道8与车轮10之间的附着力。
[0026]借助施加在供应接口 12的压缩空气14将砂子6从容器4压入撒砂管路16中，该撒砂管路将砂子6输送到轨道8与车轮10之间的接触处。在撒砂管路16之上布置盖子18，该盖子用于防止砂子6由于重力条件灌入撒砂管路16中，并且导入轨道8与车轮10之间的接触处。在撒砂管路16中布置喷嘴20，同样借助压缩空气12该喷嘴在撒砂管路16中产生低压并且由此改善将砂子6引入到撒砂管路16中。在此通过平衡管22降低在容器中形成的高压。
[0027]在本实施方案中，撒砂装置2同样具有加热器24，利用该加热器可以使储存在容器4中的砂子6干燥。为此加热器24被插入在未进一步进行参考标号的干燥通道中，可以通过该干燥通道从干燥接口 26将干燥空气28加热并且导入容器4中。此外，可以在另一个喷嘴30中使用干燥空气的一部分，以便在平衡管22中产生低压，以促进在容器中的高压的释放。
[0028]在本实施方案中监控装置32设置用于监控撒砂装置2的功能状况。在此监控装置32可以是撒砂装置2的一部分或者与撒砂装置2分开例如设置在未进一步示出的轨道车辆的驾驶室中。
[0029]在本实施方案中，监控装置32接收在供应接口 12处测量的第一压力34、在干燥接口 28处测量的第二压力36以及在撒砂管路16中测量的质量流38。在本实施方案中，利用本领域的技术人员已知的和未进一步进行参考标号的传感器进行这种测量。
[0030]在本实施方案中，在流动方向上看分别在孔板40下游来测量在供应接口 12处测量的第一压力34和在干燥接口 28处测量的第二压力36，该孔板在各自的接口 12，28引入限定的气动阻力。如果压缩空气12的和干燥空气26的压力在各自的孔板40上游是已知的，那么可以通过两个测量的压力34，36和孔板40的已知的气动阻力来确定通过孔板40的质量流。这两个质量流相应于输送到撒砂装置2的质量流。在撒砂管路16中的质量流38相应于从撒砂装置2释放的质量流。
[0031 ] 对于本领域的技术人员，此时可以由已知的压力和已知的质量流来确定整个撒砂装置2的气动阻力。
[0032]根据这个此时确定的气动阻力能够在各个方面检验撒砂装置2的功能状态。基于撒砂装置2在无故障的功能状态下具有确定的气动额定阻力，由此可以推断出，当以上述方式确定的气动阻力大于气动目标阻力时，撒砂装置2例如由于在容器4中的砂桥而被堵塞。另一方面，当以上述方式确定的气动阻力小于气动目标阻力时，可推断出容器4没有足够量的砂子6。
[0033]接着可以利用相应的解决方法尝试对相应的有故障的功能状态作出反应。例如，可以机械地疏松砂桥。可以为未示出的轨道车辆的驾驶员显示砂子的不充足的填充状态。
【权利要求】
1.一种用于对装置(2)进行监控的方法，所述装置设计用于气动地将提升附着性的介质施加在轨道车辆的车轮(10)与轨道(8)之间，所述车轮(10)在所述轨道上行驶，所述方法包括对所述装置(2)的气动阻力进行检测；以及基于检测的所述气动阻力对所述装置(2)的状态进行合理性检测。
2.根据权利要求1所述的方法，包括在压缩空气输送部(12，28)与输出点(16)之间检测所述装置(2)的所述气动阻力，在所述压缩空气输送部处将压缩空气(14，26)输送至所述装置(2)，通过所述压缩空气(14，26)运动的所述提升附着性的介质从所述输出点处离开所述装置(2)。
3.根据权利要求2所述的方法，包括基于在所述压缩空气输送部(12，28)与所述输出点(16)之间的质量流量差来确定所述气动阻力。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述压缩空气输送部(12，28)包括降压的孔板(40)以及使用所述孔板下游降低的压力和所述孔板的入口压力检测所述气动阻力。
5.根据权利要求4所述的方法，包括基于跨过所述孔板(40)存在的压力比率以及在所述孔板处的绝对压力来确定质量流。
6.根据权利要求4或5所述的方法，还包括基于在所述孔板(40)下游的所述降低的压力对所述装置(2)的所述状态进行合理性检测。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中为了对所述装置(2)的所述状态进行所述合理性检测将检测的所述气动阻力与额定阻力进行比较。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中所述压缩空气输送部(12，28)包括压缩空气接口( 12)和干燥接口(28)，所述压缩空气接口用于输送使所述提升附着性的介质运动的所述压缩空气(14)，所述干燥接口用于输送使所述提升附着性的介质干燥的所述压缩空气(26)。
9.一种用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的监控装置(32)。
10.一种撒砂装置(2)，用于将提升附着性的介质施加在轨道车辆的车轮(10)与轨道(8)之间，所述车轮(10)在所述轨道上行驶，所述撒砂装置包括根据权利要求9所述的监控装置(32)。
【文档编号】B60B39/02GK103781689SQ201280043993
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年9月7日 优先权日:2011年9月9日
【发明者】托马斯·拉泽尔, 安德烈亚斯·特林克贝尔格尔 申请人:克诺尔-布里姆斯轨道车辆系统有限公司