Устройство для зондирования железнодорожной насыпи

Полезная модель "Устройство для зондирования железнодорожной насыпи" в составе оборудования вагона-путеизмерителя относится к технике железнодорожного транспорта и предназначено для оперативного контроля железнодорожной насыпи в процессе движения вагона - путеизмерителя. Сущность предложения заключается в том, что в устройство для зондирования железнодорожной насыпи в составе вагона-путеизмерителя, включающее последовательно соединенные антенную сборку, содержащую антенные блоки георадаров, установленные поперек вагона-путеизмерителя, аппаратуру регистрации информации зондирования и автоматизированную измерительно-информационную систему, причем, в его антенную сборку введены антенные блоки георадаров, расположенные вдоль вагона-путеизмерителя. 1 п.ф., 1 илл.

Устройство для зондирования железнодорожной насыпи в составе оборудования вагона-путеизмерителя относится к технике железнодорожного транспорта и предназначено для оперативного контроля железнодорожной насыпи в процессе движения вагона - путеизмерителя.

Известны радиолокаторы (радары) для зондирования земли, воды, стен зданий и т.п. (Отсюда наиболее распространенное название - георадары. См. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D1%80).

Имеются предложения применить георадар для зондирования железнодорожной насыпи (см. рекламный материал "Геологоразведка Презентация проекта для ОАО "РЖД". © ООО "Геологоразведка" 2010, г.Москва).

При всех достоинствах представленных георадаров они предназначены только для демонстрации их известных возможностей на железных дорогах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для зондирования железнодорожной насыпи в составе компьютеризированного вагона - лаборатории КВЛ-П2.1 (далее - вагон-путеизмеритель), включающее последовательно соединенные антенную сборку, содержащую антенные блоки георадаров, установленные поперек вагона-путеизмерителя, аппаратуру регистрации информации зондирования и автоматизированную измерительно - информационную систему. Это известное устройство принято за прототип.

При всех достоинствах этого устройства следует отметить его недостаток - ограниченные технические возможности, в частности: фиксированные глубина зондирования и разрешающая способность георадаров при зондировании железнодорожной насыпи.

Техническим результатом, на достижение которого направлено создание предлагаемого устройства, является расширение его технических возможностей путем введения в него дополнительных георадаров, расположенных вдоль вагона-путеизмерителя.

Технический результат достигается тем, что в устройство для зондирования железнодорожной насыпи в составе вагона-путеизмерителя, включающее последовательно соединенные антенную сборку, содержащую антенные блоки георадаров, установленные поперек вагона - путеизмерителя, аппаратуру регистрации информации зондирования и автоматизированную измерительно-информационную систему, причем, - в его антенную сборку введены антенные блоки георадаров, расположенные вдоль вагона - путеизмерителя.

На фигуре представлено условное изображение "Устройства для зондирования железнодорожной насыпи" (далее возможно использование термина "устройство") в составе вагона - путеизмерителя.

Для упрощения графики фигуры несущая основа устройства - вагон-путеизмеритель условно не показан.

На фигуре изображены ось А-А, направленная вдоль вагона-путеизмерителя, и ось В-В, направленная поперек вагона-путеизмерителя..

В состав устройства входят последовательно соединенные шинами обмена информацией антенная сборка 1 с антенными блоками 26, аппаратура регистрации информации зондирования 7 и автоматизированная измерительно-информационная система 8.

Оси А-А и В-В являются геометрическими местами размещения соответственно антенных блоков 24 и антенных блоков 3, 5, 6. Антенная сборка 1 размещена на днище кузова вагона-путеизмерителя так, что антенные блоки 26 своими антеннами направлены на железнодорожную насыпь.

В состав каждого антенного блока входят собственно антенна, приемник, передатчик и устройство первичной фильтрации полезных сигналов (на фигуре не показаны). От ширины спектра излучаемых антенным блоком радиочастот зависит его разрешающая способность и глубина зондирования железнодорожной насыпи.

Устройство для зондирования железнодорожной насыпи работает следующим образом.

В процессе движения вагона-путеизмерителя антенные блоки 26 зондируют импульсами электромагнитных волн железнодорожную насыпь, обрабатывают полученные отраженные сигналы, выделяя из них целевую информацию. Эта информация отражает границы разделов слоев и возможных инородных предметов железнодорожной насыпи, имеющих различные электрофизические свойства, поступает в аппаратуру регистрации информации зондирования 7 и далее - в автоматизированную измерительно-информационную систему 8 для последующих обработки, хранения и использования по назначению. Автоматизированная измерительно-информационная система 8 в частности, обеспечивает и синхронизацию работы антенных блоков 26 антенной сборки 1.

С помощью антенных блоков 24 зондируют железнодорожную насыпь в трех зонах поперечного сечения пути (полевая, междупутье, внутри колеи). Получаемая информация характеризует количественный и качественный состав материалов железнодорожной насыпи, которая определяет стабильность положения рельсового пути. Передатчики и приемники антенных блоков 24 работают в одинаковых режимах.

С помощью антенных блоков 5, 6 зондируют железнодорожную насыпь в более широком диапазоне глубин (определяются выбором режимов работы передатчиков и приемников антенных блоков), например, чтобы получить бóльшую разрешающую способность на небольших глубинах и бóльшую глубину зондирования, например, вплоть до основания железнодорожной насыпи. При этом определяют наличие потенциально дестабилизирующих факторов, в частности, провалов, трещин, плывунов, водяных потоков и т.п. с целью прогнозирования надежности и долговечности железнодорожной насыпи.

Таким образом, введение в устройство для зондирования железнодорожной насыпи дополнительных антенных блоков существенно повышает его информативность, что позволяет более надежно контролировать железнодорожную насыпь и, тем самым, повысить безопасность движения поездов.

Проведя анализ уровня техники по научно-техническим источникам информации, заявитель не обнаружил аналог с признаками, идентичными признакам заявляемой полезной модели "Устройство для зондирования железнодорожной насыпи". Анализу предшествовал поиск и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели.

Выбранный прототип позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявляемом устройстве, изложенных в формуле полезной модели. Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует критерию "новизна".

Критерий "промышленная применимость" заявляемого Устройства для зондирования железнодорожной насыпи" подтверждается его эффективностью - оно в сравнении с прототипом более информативно.

Устройство для зондирования железнодорожной насыпи в составе вагона-путеизмерителя, включающее последовательно соединенные антенную сборку, содержащую антенные блоки георадаров, установленные поперек вагона-путеизмерителя, аппаратуру регистрации информации зондирования и автоматизированную измерительно-информационную систему, отличающееся тем, что в его антенную сборку введены антенные блоки георадаров, расположенные вдоль вагона-путеизмерителя.