Permanente Integritätsüberwachung von Zügen mittels Ultraschall-Sonde (Patent erteilt)

Die grundlegende Aufgabe einer Integritätsüberwachung von Eisenbahnzügen ist die Kontrolle, dass alle Waggons des Zuges vollzählig vorhanden sind und damit keine Gefährdung des nachfolgenden Verkehrs durch verlorene Wagen besteht.

Bisher angewandte Methoden beruhen beispielsweise auf dem Prinzip der Achszählung. Hierbei werden stationär, mittels Sensoren die Achsen gezählt und mit der Vorgabe verglichen. Dabei bleibt das Prüfergebnis dem Zugführer unbekannt. Problematisch ist dies bei Fahrten von sehr langen Zügen über sehr große Distanzen ohne Zwischenstopp. Im ungünstigsten Fall wird der Verlust von Zugteilen erst nach langer Zeit bemerkt. Weiterhin kann eine solche Achszählung Fehlerzustände im Bremssystem (wie zum Beispiel geschlossene Ventile) nicht erkennen.

Brake-Sonar ist ein einfaches und effizientes Überwachungssystem, welches nicht nur die Vollzähligkeit des Zuges anzeigt, sondern auch Veränderungen im Leitungssystem live meldet.

Systembeschreibung

Brake-Sonar ist eine Ultraschall-Sonde, welche in das Leitungssystem eines geschlossenen pneumatischen oder hydraulischen Systems eingefügt wird. Die Sonde wird innerhalb des zu prüfenden Bereichs des Leitungssystems eingebracht. Sie verfügt über ein Geber-Element, welches Schallimpulse aussendet.

Die Amplitude und Frequenz des Schallimpulses werden von einer Steuervorrichtung bestimmt, welche den Sensor ansteuert. Desweiteren ist die Sonde mit einem Mikrofon versehen, um den Schallimpuls und dessen Echos empfangen zu können. Der Prüfvorgang selbst besteht aus dem bekannten Verfahren der Echo-Ortung.

Neuartig an dieser technischen Lösung ist jedoch deren Fähigkeit, alle empfangenen Impuls-Echos auszuwerten. Die empfangenen Echos bilden innerhalb des geschlossenen Systems ein Muster, welches durch die Systemlogik ausgewertet wird.

Eine fortlaufende Wiederholung des Prüfvorgangs führt — so keine Störungen auftreten — zu stets gleichen Echo-Mustern. Ändert sich jedoch das Muster, kann im Umkehrschluss davon ausgegangen werden, dass das geschlossene System eine Änderung erfahren hat; beispielsweise durch das Absperren eines zuvor geöffneten Ventils oder den Verlust eines Zugteiles.

Die Veränderung des Echo-Musters wird von einer an der Sonde angeschlossenen, elektronischen Vorrichtung erkannt und signalisiert.

Der Zugführer hat mit Brake-Sonar permanente Kontrolle und wird im Störfall sofort informiert.

Weitere Informationen erhalten Sie bei:

Herrn Andreas Petter
nubix Software-Design GmbH — Breitscheidstraße 36 — 01237 Dresden — Fon +49 351 4793813 — vertrieb@nubix.de — https://www.nubix.de/

Quelle – Titelbild: Container-Zug, Güterzug; Autor: David McCormack; 12. März 2017; https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Long_container_train_(33406117605).jpg; Lizenz: Creative Commons CC2.0

Brake-sonar

Permanent integrity monitoring of trains using an ultrasonic probe (Patent granted)

The basic task of monitoring the integrity of railway trains is to check that all of the wagons on the train are present and that there is no danger to the following traffic from lost wagons.

Methods used to date are based

, for example, on the principle of axle counting. The number of axles  are counted in a stationary manner by means of sensors and compared with the specification. The result of the test remains unknown to the train driver. This is problematic when very long trains travel very long distances without a stopover. In the worst case, the loss of train parts will be noticed after a long time. Furthermore, the axle counting cannot detect fault conditions in the braking system (such as a closed valve).

Brake sonar is a simple and efficient monitoring system, which not only shows the completeness of the train, but also reports changes in the piping system live.

System description

Brake-Sonar is an ultrasonic probe which is inserted into the piping system of a closed pneumatic or hydraulic system. The probe is inserted within the area of the pipe system to be tested. It consists of a transmitter element which sends out sound impulses.

The amplitude and frequency of the sound pulse are determined by a control device which controls the sensor. The probe also consists of a microphone to receive the sound pulse and its echoes. The actual testing process consists of the well-known method of echolocation.

The novelty, however, is to bring all received pulse echoes for evaluation. The received echoes form a pattern in a closed system, which is determined by the structure of the system. Continuous repetition of the test process therefore always leads to the same echo patterns.

Conversely, if this pattern changes, it can be assumed that the closed system has been changed. For example, by shutting off a previously opened valve or losing a pulling part. The change in the echo pattern is recognized and signaled by an electronic device connected to the probe.

The train driver has permanent control with Brake-Sonar and is informed immediately in the event of a malfunction.

Further information is available from:

Mister Andreas Petter
nubix Software-Design GmbH — Breitscheidstraße 36 — 01237 Dresden — Phone +49 351 4793813 — vertrieb@nubix.de — https://www.nubix.de/

Source – cover picture: container train, freight train; author: David McCormack; 12 March 2017; https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Long_container_train_(33406117605).jpg; License: Creative Commons CC2.0

Brake Sonar

Stałe monitorowanie integralności pociągów za pomocą sondy ultradźwiękowej (Patent przyznany)

Podstawowym zadaniem monitorowania integralności pociągów kolejowych jest sprawdzenie, czy wszystkie wagony w pociągu są obecne i czy nie ma zagrożenia dla dalszego ruchu z utraconych wagonów.

Stosowane dotychczas metody opierają się na przykład na zasadzie liczenia osi. Liczba osi jest liczona w sposób stacjonarny za pomocą czujników i porównywana ze specyfikacją. Wynik testu pozostaje nieznany maszyniście. Jest to problematyczne, gdy bardzo długie pociągi pokonują bardzo duże odległości bez międzylądowania. W najgorszym przypadku utrata części pociągu zostanie zauważona dopiero po długim czasie. Ponadto liczenie osi nie może wykryć stanów usterek w układzie hamulcowym (takich jak zamknięty zawór).

Brake-Sonar to prosty i wydajny system monitorowania, który nie tylko pokazuje kompletność pociągu, ale także na żywo zgłasza zmiany w systemie rurociągów.

Opis systemu

Brake-Sonar to sonda ultradźwiękowa, którą wprowadza się do rurociągu zamkniętego układu pneumatycznego lub hydraulicznego. Sonda jest umieszczana w obszarze testowanego systemu rur. Składa się z elementu nadajnika, który wysyła impulsy dźwiękowe. Amplituda i częstotliwość impulsu dźwiękowego są określane przez urządzenie sterujące, które steruje czujnikiem.

Sonda składa się również z mikrofonu, który odbiera impuls dźwiękowy i jego echa. Właściwy proces testowania składa się z dobrze znanej metody echolokacji.

Nowością jest jednak doprowadzenie do oceny wszystkich odebranych ech impulsów. Odebrane echa tworzą wzór w systemie zamkniętym, który jest określony przez strukturę systemu.

Dlatego ciągłe powtarzanie procesu testowego zawsze prowadzi do tych samych wzorców echa. I odwrotnie, jeśli ten wzorzec się zmieni, można założyć, że system zamknięty został zmieniony. Na przykład zamykając wcześniej otwarty zawór lub gubiąc ciągnącą część. Zmiana wzoru echa jest rozpoznawana i sygnalizowana przez urządzenie elektroniczne podłączone do sondy.

Maszynista ma stałą kontrolę z Brake-Sonar i jest natychmiast informowany w przypadku awarii.

Więcej informacji można uzyskać pod adresem:

Zapytania do Andreas Petter
nubix Software-Design GmbH — Breitscheid ul. 36 — 01237 Drezno — Telefon +49 351 4793813 — vertrieb@nubix.de — https://www.nubix.de/

Źródło – Okładka: pociąg kontenerowy, pociąg towarowy; Autor: David McCormack; 12. März 2017; https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Long_container_train_(33406117605).jpg; Licencja: Creative Commons CC2.0