Sensori elettrolitici di inclinazione per il monitoraggio ferroviario

Electrolytic Tilt Sensors for Railway Monitoring

Che cos'è un sensore di inclinazione elettrolitico? | Soluzioni ideali | Vantaggi | Applicazioni | Risorse

Monitoraggio ferroviario e prevenzione degli incidenti ferroviari

Le ferrovie sono una modalità di trasporto fondamentale sia per le persone che per le merci. Per questo è importante garantire che i binari ferroviari siano in buone condizioni per evitare incidenti e ritardi. Uno dei modi migliori per monitorare le condizioni dei binari ferroviari è l'uso di sensori di inclinazione.

Che cos'è un sensore di inclinazione elettrolitico?

Un sensore di inclinazione elettrolitico è un tipo di sensore di misurazione dell'angolo che utilizza un fluido conduttivo per misurare l'inclinazione. Gli elettrodi (o pin) isolati elettricamente si estendono nel fluido e la tensione viene applicata attraverso di essi. Al variare della posizione del sensore, cambia l'altezza del fluido in corrispondenza di ciascun pin, con conseguente variazione della resistenza tra ciascun pin. La variazione di resistenza può essere misurata come una variazione di tensione su ciascun pin, che può essere tradotta in una misura dell'angolo.

Le soluzioni ideali

Il sensore di inclinazione elettrolitico più comune per il monitoraggio ferroviario è il nostro 0703-1602-99, un sensore di inclinazione a medio raggio a singolo asse. Questo sensore ha un campo di misura di ±25° e misure di alta precisione con una ripetibilità di ±0,005°. Il modello 0703-1602-99 è di tipo industriale e presenta una struttura metallica in grado di resistere agli ambienti più estremi.

Un altro sensore di inclinazione elettrolitico consigliato per il monitoraggio ferroviario è il nostro sensore di inclinazione ad asse singolo 0703-0711-99 a campo ridotto. Questo sensore ha un campo di misura di ±3° con una precisione di misura ancora maggiore, con una ripetibilità di ±0,001°. Il modello 0703-0711-99 è anche di tipo industriale, con una struttura metallica progettata per resistere agli ambienti più estremi.

I sensori di inclinazione elettrolitici richiedono un circuito di controllo che noi offriamo come soluzione confezionata, chiamata inclinometro. La nostra tecnologia di rilevamento elettrolitico dell'inclinazione rende questi inclinometri estremamente stabili, senza deriva a lungo termine rispetto agli inclinometri MEMS, il tutto in un pacchetto semplice da integrare.

0703-1602-99

Campo di funzionamento: ±25°
Ripetibilità ±0,005°

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0703-0711-99

Campo di funzionamento: ±3°
Ripetibilità ±0,001°

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0729-1765-99

Campo di funzionamento: ±25
Interfaccia: Analogico/RS-232

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F203-00A-212-00

Campo di funzionamento: ±3
Interfaccia: Analogico/RS-232

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F225-00T-003-01

Campo di funzionamento: ±25
Interfaccia: UART/TTL

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Vantaggi dei sensori elettrolitici di inclinazione per il monitoraggio ferroviario

Precisione

Uno dei principali vantaggi dell'utilizzo di sensori di inclinazione elettrolitici per il monitoraggio ferroviario è la loro precisione. I sensori elettrolitici di inclinazione sono altamente precisi e possono misurare angoli con un'accuratezza che va da ±0,001° per i modelli di massima precisione a ±0,1° per i modelli di minore precisione (e di costo inferiore). Ciò consente di rilevare anche le più piccole variazioni di posizione e di angolo nei sistemi ferroviari che potrebbero avere implicazioni significative per la sicurezza.

Affidabilità

Un altro vantaggio dei sensori di inclinazione elettrolitici è la loro affidabilità. Questi sensori sono progettati per resistere ad ambienti difficili e possono funzionare a temperature estreme (temperatura di esercizio da -40 °C a 85 °C per la maggior parte dei modelli, con temperature di stoccaggio fino a 125 °C) e sono progettati per resistere a urti e vibrazioni. Questo li rende ideali per le applicazioni all'aperto, come il monitoraggio ferroviario. La maggior parte delle applicazioni in cui vengono utilizzati i sensori elettrolitici di inclinazione Fredericks richiede una durata di vita sul campo di oltre 10 anni, mentre i nostri sensori offrono un MTTF di 300 anni o più.

Sicurezza migliorata

L'uso di sensori elettrolitici di inclinazione nel monitoraggio ferroviario ha già migliorato la sicurezza nel settore in cui il monitoraggio è stato implementato. Questi sensori sono in grado di rilevare anomalie nel movimento dei treni o dei binari, come variazioni eccessive di posizione, che potrebbero essere indice di un problema ai binari. Il rilevamento tempestivo di eventuali anomalie può aiutare a prevenire gli incidenti e a ridurre il rischio di deragliamenti.

Nessuna deriva

La deriva si verifica quando l'uscita del sensore cambia nel tempo, anche quando il sensore non si muove. I sensori di inclinazione elettrolitici non presentano deriva e le variazioni previste nelle misure nel tempo sono incluse nelle specifiche di precisione e ripetibilità. La deriva è un problema comune ad altre tecnologie di misurazione dell'inclinazione, come i prodotti basati su MEMS. È particolarmente diffuso in altre tecnologie con bias di accensione, in cui la misura cambia quando il dispositivo viene alimentato. Questo può portare a errori significativi nelle misurazioni dell'angolo anche per brevi periodi di tempo, che non si verificano con la tecnologia di rilevamento dell'inclinazione elettrolitica perché non ci sono parti in movimento.

Basso consumo energetico

I sensori di inclinazione elettrolitici hanno anche un basso consumo energetico, che li rende ideali per l'uso in luoghi remoti dove l'alimentazione può essere limitata. Questi sensori possono funzionare con una potenza molto bassa e possono essere progettati per funzionare per lunghi periodi senza dover essere sostituiti.

Facile da integrare

I sensori di inclinazione elettrolitici sono componenti passivi facili da integrare con pochi componenti elettronici aggiuntivi e con il microcontrollore esistente. Fredericks offre schemi di circuiti, layout di PCB e firmware per far funzionare i nostri sensori di inclinazione elettrolitici con un tempo minimo di progettazione. Per semplificare ulteriormente il processo, offriamo anche i nostri circuiti e inclinometri chiusi con protezione ambientale fino a IP66.

Economicamente vantaggioso

Infine, i sensori di inclinazione elettrolitici sono economicamente vantaggiosi. La loro produzione è relativamente economica perché non richiede le complicate tecniche di produzione utilizzate per altre tecnologie di misurazione dell'inclinazione, in particolare i prodotti basati sul silicio come i MEMS. Il basso costo consente installazioni su larga scala senza aumentare significativamente il costo del monitoraggio ferroviario. Questo li rende un'opzione interessante per le aziende ferroviarie che vogliono monitorare i loro binari in modo economico.

Applicazioni dei sensori elettrolitici di inclinazione nel monitoraggio ferroviario

Monitoraggio dei binari

Una delle principali applicazioni dei sensori elettrolitici di inclinazione nel monitoraggio ferroviario è il monitoraggio dei binari per la prevenzione degli incidenti ferroviari. Questi sensori possono essere utilizzati per monitorare l'angolo e la posizione dei binari e rilevare eventuali cambiamenti che potrebbero indicare danni o usura. Queste informazioni possono essere utilizzate per programmare interventi di manutenzione e riparazione prima che i binari diventino insicuri.

Monitoraggio dei treni

I sensori elettrolitici di inclinazione possono essere utilizzati anche per monitorare il treno stesso. Ciò può essere utile per rilevare eventuali movimenti o vibrazioni insoliti che potrebbero indicare un problema con il treno o un deragliamento dello stesso. Queste informazioni possono essere utilizzate per programmare interventi di manutenzione e riparazione prima che i problemi diventino più gravi.

Monitoraggio di ponti e strutture in generale

Infine, i sensori elettrolitici di inclinazione possono essere utilizzati per monitorare l'angolo dei ponti ferroviari e di altre strutture ferroviarie. Questi sensori possono rilevare qualsiasi variazione dell'angolo o della posizione del ponte o della struttura, che potrebbe indicare danni strutturali o usura. Queste informazioni possono essere utilizzate per programmare gli interventi di manutenzione e riparazione per garantire la sicurezza.