Serviceline
Serviceline Industriële Sensoren
Serviceline Explosiebeveiliging

Essentiële signalen—treindetectie met ultrasoonsensortechnologie

Zodra de trein het perron achter zich laat, wordt de informatie op het displayscherm verwijderd. Dit gebeurt automatisch en vereist geen actieve tussenkomst van de controlekamer omdat de sensor die de beweging van de trein detecteert zich op het perron zelf bevindt en hij verbonden is met het displaysysteem. Het signaal van deze sensor wordt echter ook geanalyseerd voor beheerstaken van een hoger niveau. Het treindetectiesysteem van HNC gebruikt een ultrasone sensor van Pepperl+Fuchs om vast te stellen of een spoor al dan niet vrij is.



De sensoren voor treindetectie van HNC leveren belangrijke informatie voor het beheer van de informatieborden. De apparaten kunnen op het display zelf worden gemonteerd.

Als spoorlijnen zo efficiënt mogelijk moeten worden gebruikt en passagiers van betrouwbare informatie moeten worden voorzien, moet de controlekamer precies weten wanneer een spoor vrij of bezet is. HNC Controlling Networks in Mittenaar, Duitsland, specialiseert zich in apparatuur voor het detecteren van bewegende treinen. De producten van het bedrijf worden op treinperrons in verscheidene Europese landen, alsook in Israël ingezet. 


Betrouwbaar meetprincipe

De treindetectie-apparatuur van de ZHS-serie van HNC combineert een microgolfsensor met een ultrasone sensor. De microgolfsensor functioneert volgens het radarprincipe. Zijn elektromagnetische golven gebruiken de overschakeling van wagon naar lege ruimte tussen de gekoppelde wagons om de beweging van de bewegende trein te registreren. De betrouwbare detectie van stilstaande railvoertuigen wordt daarentegen verzorgd door de ultrasone sensor van de UB4000-30GM serie van Pepperl+Fuchs. "De sensor levert belangrijke basisinformatie," zegt Christiane Pfeiffer van HNC. "Het geleverde meetsignaal is betrouwbaar en sterk. Hij detecteert treinen ongeacht hun vorm of kleur. Natte, reflecterende of vuile oppervlakken vormen geen probleem voor deze sensor." Het vermogen van het meetprincipe om in alle weersomstandigheden te functioneren, is een fundamentele factor bij outdoortoepassingen. Ultrageluid is net zo goed bestand tegen sneeuw en mist als tegen stof en uitlaatgassen.



De treindetectie-apparatuur van de ZHS-serie van HNC combineert een microgolfsensor met een ultrasone sensor.

Het gecombineerde sensorpakket wordt gewoonlijk op het informatiebord zelf of onder het dak van het perron gemonteerd. In beide gevallen wordt de ultrasone sensor diagonaal van bovenuit op de buitenrand van het treindak gericht. Hij stuurt korte, ultrasone pulsen en detecteert de echo's die door het voorwerp worden weerkaatst—in dit geval de trein. Wanneer de afstand tot de sensor groter wordt, verbreedt zich het detectiebereik, dat vaak met de term geluidsbundel wordt aangeduid. De vorm van de geluidsbundel kan aan de toepassing worden aangepast. De door HNC gebruikte sensoren hebben een detectiebereik van vier of zes meter. Hun geluidsbundels hebben een bijzonder grote diameter waardoor ze een overeenkomstig groot oppervlak van de buitenzijde van de trein kunnen scannen. Dit garandeert dat verschillende treinvormen op betrouwbare wijze door het detectiebereik worden gedekt en dat de sensor de stilstaande trein nog steeds detecteert wanneer hij op de ruimte tussen twee gekoppelde wagons is gericht. 

"Zelfs een opeenhoping van vuil op het sensoroppervlak belemmert de signaaloverdracht niet," verklaart Wolfgang Fischer van Pepperl+Fuchs. Hij staat HNC bij wanneer er vragen zijn over ultrageluid. "Het membraan dat het geluid creëert, trilt, waardoor een grote opeenhoping van vuil op het oppervlak dat van fundamenteel belang is voor het ontvangen en versturen van pulsen wordt vermeden. Dit betekent dat de sensor niet moet worden onderhouden, noch moet worden schoongemaakt."


Schakelsignalen

De ultrasone sensor van de UB4000-30GM serie zorgt voor een betrouwbare detectie van het stilstaande railvoertuig en levert zo belangrijke basisinformatie.
De ultrasone sensor van de UB4000-30GM serie zorgt voor een betrouwbare detectie van het stilstaande railvoertuig en levert zo belangrijke basisinformatie.

Men gebruikt één of twee HNC-sensoren per perron. Wanneer twee korte treinen van hetzelfde perron in tegenovergestelde richting vertrekken, kan de aankomst en het vertrek in beide richtingen op betrouwbare wijze worden gedetecteerd door een sensor aan beide uiteinden van het perron te installeren. "De microgolf-bewegingsdetector registreert een beweging," vertelt Christiane Pfeiffer over de functie van de apparaten. "De ultrasone sensor detecteert dat zich een voorwerp op het spoor bevindt. Als het voorwerp nog steeds door de sensor wordt gedetecteerd wanneer het niet langer beweegt, betekent dit dat de trein gestopt is. Het vertrek wordt volgens hetzelfde principe gedetecteerd. De bewegingsmelder geeft aan dat de trein vertrekt en de ultrasone sensor detecteert wanneer het spoor niet langer bezet is. Korte rangeerbewegingen of onderbroken vertrekken en aankomsten kunnen ook uit een combinatie van signalen worden afgeleid. Hetzelfde geldt voor voorbijrijdende treinen."

De controlekamer gebruikt de data van de sensoren voor passagiersinformatie; zoals de mededelingen betreffende de verbindingen die automatisch worden afgespeeld wanneer de trein stopt. Na het vertrek wordt de informatie op het display gewist of verschijnt de informatie over de volgende trein. Schakelkastsystemen worden eveneens voorzien van statusinformatie en seinsystemen worden op intelligente wijze beheerd. Dit kan leiden tot aanzienlijke energiebesparingen voor kleine treinstations met weinig treinverkeer.


Bijkomende functies met beproefde technologie

HNC werkt momenteel aan een nieuwe generatie van het sensorpakket, met een ingebouwde pc en netwerkverbinding voor LAN en WLAN, internettoegang en een Bluetooth-optie. Dit zal de intelligentie en het communicatievermogen van de apparatuur tot nieuwe hoogten leiden. "Gebruikers zullen een compleet scala bijkomende functies en gebruiksopties krijgen," legt Christiane Pfeiffer uit. "De toestellen van de nieuwe generatie zullen compatibel zijn met eerdere versies. We zullen ook componenten blijven gebruiken die zich reeds hebben bewezen in continu gebruik in spoorwegtoepassingen." 

Dit geldt ongetwijfeld voor de ultrasone sensor. "We gebruiken deze sensor nu al acht jaar en hebben in al die tijd slechts één klacht ontvangen. Het aantal herstellingen is eveneens minimaal. En we weten dat Pepperl+Fuchs een handelspartner is die ons steeds met raad en daad bijstaat. Onze doelmarkt is uiterst gevoelig voor factoren die veiligheid en tijd betreffen. De UB4000-30GM zal ook het essentiële signaal voor de volgende productgeneratie geven."


e-news

Abonneer je op onze nieuwsbrief en ontvang regelmatig updates en handige informatie over de automatiseringswereld.

Abonneer je

Lees de meest recente editie van e-news: