格雷母線定位系統(tǒng)基于法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行工作。當(dāng)電磁發(fā)射設(shè)備中的線圈通入交變電流時(shí)，會(huì)在其周圍產(chǎn)生交變磁場。格雷母線在交變磁場的作用下，每對芯線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。這些感應(yīng)電動(dòng)勢通過電磁耦合方式傳送到地址讀碼器，地址讀碼器對接收到的信號(hào)進(jìn)行相位比較，從而確定移動(dòng)設(shè)備的位置。

具體工作步驟

電磁發(fā)射設(shè)備通入交變電流：當(dāng)發(fā)射設(shè)備中的線圈通入交變電流時(shí)，會(huì)在其周圍產(chǎn)生交變磁場。

感應(yīng)電動(dòng)勢的產(chǎn)生：格雷母線在交變磁場的作用下，每對芯線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。

信號(hào)傳輸：電磁發(fā)射設(shè)備通過電磁耦合方式將信號(hào)傳送到格雷母線上的交叉線和平行線上。

信號(hào)解1碼與位置確定：地址讀碼器對接收到的信號(hào)進(jìn)行相位比較，確定移動(dòng)設(shè)備的位置。如果交叉線的信號(hào)相位與平行線的信號(hào)相位相同，則地址為“0”；如果相位相反，則地址為“1”。

地址檢測的兩種方式及其工作原理

1.地上檢測方式：

移動(dòng)站的發(fā)射設(shè)備線圈中通入交變電流，會(huì)產(chǎn)生交變磁場。

格雷母線在交變磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。

地址信號(hào)通過電磁耦合方式傳送到固定站的地址讀碼接收設(shè)備。

地址讀碼接收設(shè)備對信號(hào)進(jìn)行相位比較，確定地址。

2.車上檢測方式：

固定站的地址編碼器發(fā)射同頻率分時(shí)方式將信號(hào)傳送到格雷母線。

格雷母線信號(hào)通過電磁耦合方式傳送到移動(dòng)站的雙電磁接收設(shè)備。

移動(dòng)站的地址讀碼器接收信號(hào)并進(jìn)行相位比較，確定地址。

機(jī)車走行位置檢測

采用格雷母線車檢技術(shù)實(shí)時(shí)檢測堆(取)料車走行位置，檢測精度2毫米。

由車檢編碼器、格雷母線、車檢天線箱、車檢解1碼器組成。格雷母線安裝在運(yùn)料皮帶機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)面，與軌道平行，覆蓋大車走行范圍。天線箱安裝在的側(cè)面，與格雷母線保持50-130mm的距離。車檢解1碼器檢測到機(jī)車地址后直接送到車載PLC。

取料機(jī) 斗輪移動(dòng)位置檢測

采用格雷母線地檢技術(shù)實(shí)時(shí)檢測取料機(jī)斗輪位置，檢測精度2毫米。由地檢編碼器、地檢天線箱、格雷母線、地檢解1碼器組成。格雷母線安裝在取料機(jī)門形橫梁側(cè)邊中部，與取料機(jī)斗輪移動(dòng)軌道平行，覆蓋斗輪移動(dòng)范圍。天線箱安裝在斗輪機(jī)上，與格雷母線保持50-130mm的距離。地檢解1碼器檢測到地址后直接送到車載PLC。

根據(jù)電磁學(xué)理論：Φ=S*B??????其中:Φ為磁通量，S為線圈面積，B為電磁強(qiáng)度。

e=N*dΦ/dt??其中：e為感應(yīng)電壓，N為線圈的匝數(shù)。理論上講，只要將格雷母線步長W取得足夠小，格雷母線定位精度就可以

做得很高，但在工程上由于格雷母線芯線、天線箱尺寸誤差、機(jī)車擺動(dòng)，磁場分布不均勻性，以及外界干擾等因素，格雷母線步長W取值受到一定限制。W取得太小，電磁感應(yīng)面積變小，格雷碼電纜定位，地址檢測的信噪比低，造成地址不穩(wěn)定。

根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，W=200毫米較好。