Schwerpunkte

Zustandsüberwachung

Datensammler ICE

20. Februar 2019, 02:30 Uhr   |  Renate Bay


Fortsetzung des Artikels von Teil 2 .

Gleissperrungen und Verspätungen ­verhindern

Die Sensoren messen sowohl die vertikale Beschleunigung an den Radsatzlagern als auch die Beschleunigung im Inneren der Wagenkästen. Sie überwachen auf diese Weise vor allem die Längshöhe des ­Oberbaus, der sich aus Schienen, Schwellen und Schotter zusammensetzt.

Sensor-Boxen für Sensoren, ASC
© ASC

Die Sensoren von ASC sind in sogenannten 'Sensor-Boxen' verbaut. Sie messen die vertikale Beschleunigung an den Radsatzlagern sowie im Inneren der Wagenkästen und überwachen so die Längshöhe des Gleis-Oberbaus.

Der Fokus liegt auf der Messung der Längs­höhe, da sich diese am schnellsten verändert und Abweichungen in diesem Bereich den größten Einfluss auf die Betriebsqualität haben. Liegen hier Fehler in der Geo­metrie vor, müssen sofort Instandhaltungsmaßnahmen ergriffen beziehungsweise Langsamfahrstellen eingerichtet werden. 

Die Messbereiche der von der Deutschen Bahn verwendeten kapazitiven ASC-Beschleunigungssensoren liegen bei 2 und 50 g. Ihr Signal-Rausch-Verhältnis liegt abhängig vom Messbereich zwischen 7 und 400 µg/√Hz. Für die kontinuierliche Zustandsüberwachung sind vor allem die hohe Empfindlichkeit und Stoßfestigkeit der Sensoren bedeutsam. Mit ausschlaggebend für die Entscheidung für die ASC-Sensoren war zudem die geringe Größe der Messsysteme, da der Bauraum in den so-genannten Sensor-Boxen an den Zügen begrenzt ist. 

Neben den kapazitiven und piezoelektrischen Beschleunigungssensoren setzt DB Systemtechnik auch Drehratensensoren ein. Diese basieren auf der MEMS-Technologie und eignen sich speziell für die Messung von Gleisgeometrie-Fehlern in Bögen. Ein Merkmal der Sensoren ist ihre Bias-Instabilität von 9°/hr. Zudem bieten sie eine Rauschdichte von nur 0,02°/s/√Hz und einen niedrigen Angle Random Walk (0,2°/√Hz).
 

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1. Datensammler ICE
2. Wöchentliches Monitoring
3. Gleissperrungen und Verspätungen ­verhindern
4. Langsamfahrstellen minimiert

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