光学系统是探测器的主要部分，它是由光管、硅片、光栅、锗透镜、浸没型热敏元件组成。红外光学系统对运行中的列车轮轴箱表面红外线辐射能经由光管，透过硫化锌保护片,由光栅加以调制,然后由锗透镜吸收的红外光聚焦射向浸没透镜,再经浸没透镜再次聚焦集中在红外元件上,红外元件受到辐射能最的强弱作用,元件的电阻值随之变化,使负载在元件上的电压起变化,产生电信号转换过程。
光管是一个黑色胶质管筒经过加工后由螺纹拧紧在光学系统的最前面,这是在实践申认为需要而设置的。它在光学系统中能遮断接近视场周围的强红外光的折射而产生的干扰信号,同时又能防止灰、砂、雾、雨、雪等浸在保护窗口上而减低探测灵敏度,对延一长窗口清扫周期起到一定作用。
第一级由场效应晶体管组成作输入级,由于一场效应晶体管具有输入阻杭高,放大倍数大,噪音系数低等特点,所以提高了放大器的输入阻抗和信噪比，这对提高前置放大器的性能指标起到很重要的作用。以后各级均采用直接耦合,组成直流放大器,以减少电容耦合对低频信号的损失。放大器的输出级是一射极输出器，以降低输出阻抗。电压用直流24伏经一二级滤波稳压后分别供给第一级及其它各级。
轴温探测器正确地探测轴箱温度,排除轴箱外的辐射干扰,提高记录信号的清晰度和正确度,对车轮记数等都是由磁头传感器起主要作用的。
传感器是由磁钢(5级以上)和线圈组成,安装在铁座架上封闭在铝匣内,在40×50的磁钢上用0.17毫米高强度漆包线绕1000圈左右,进行防潮绝缘处理,并以沥青封闭在铝匣内,用铜螺钉将磁钢和线圈固定成一体。因为传感器是安装在钢轨内侧的,在制造过程中必须对防潮防振的条件要求严格。
传感器产生电信号的原理:
传感器是由强磁钢外绕线圈组装在支架上,可固定在各种类型的钢轨上(见图)。传感器可按钢轨类型高低调整,使传感器顶部与钢轨顶相距30毫米,使标准车轮转过传感器时轮距传感器顶部5毫米间隔,不使传感器顶部擦伤,传感器是与车轮非接触产生电信号的设备。
产生电信号的原理是:
当传感器固定在钢轨上时线圈中磁钢的磁力线通过铁支架与钢轨构成了磁路,在没有车轮通过时钢轨顶端与传感器顶面磁路间隔较大,当车轮通过传感器时磁路导通,这样就形成了切割磁力线的作用,磁钢外的线圈上就产生电压,产生的电压幅度与列车速度和车轮磨耗程度有关,一般接上负载后的电压有0.5~3伏。产生电压的波形情况见图。每当一个车轮通过传感器就产生一个电信号,这个电信号构成电路输入,用来动作光栅,电子门和车辆计数起了很大作用。
前置放大器输出的信号通过电子门，输送到一公里以外的值班员室的记录仪,把整个列车的轴箱温度全部记录在纸条上,因为输送的信号电压是几毫伏弱电流,所以要求:
1.在输出电路中尽量不受衰减;
2.在输送过程不受外界电流的相互干扰,使轴温信号能在记录仪中准确的反映出来,根据这个目的采用了橡胶6芯屏蔽电缆,在160米长的电缆经过较长的一段时间的实验，性能良好。
