[实用新型]智能容栅铁道参数检测仪

说明书

本实用新型属于测量仪器，具体地说是一种智能容栅铁道参数检测仪。

铁道路轨的修建及维护，对测量有较高的要求。传统的机械式测量器具因其精度低、人为操作可信度差等弊病而影响测量的准确性和可靠性，且数据整理、计算烦琐，工作效率很低。

本实用新型的目的是提供一种使用容栅线、角或弧位移传感器作检测头的智能容栅铁道参数检测仪，它能够对测量数据进行处理、显示、存贮和打印输出，并具有测量准确、精度高、可靠性好等特点。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术措施是：该智能容栅铁道参数检测仪包括含有数据转换器、微处理器、存贮器、数字显示器和控制键盘的智能数字仪，数字仪设有测量数据输入接口和RS232总线接口，总线接口与终端设备、通信设备联接，其特征在于：它还有一个线位移传感器和一个角或弧位移传感器通过传输线分别与数字仪的数据输入接口连接。

本实用新型的优点是：1、可对铁路的轨距、两轨间水平高差进行实时测量，精度、准确度高、人为误差小、可靠性好。2、能对测量数据进行处理、显示、存贮和打印输出，工作效率高。3、设有公差带预置、自动误差判断、超差报警、功能多。4、编制有专用软件程序，内置的日期、时间只能在技术管理部门或计量中心通过PC机设置，可杜绝计量管理中的数据造假现象；设置有密钥匙锁存，具有类似“黑匣子”的作用；设有标准的RS232总线接口，可与外部网络联通，便于传输数据。5、结构设计采用卡式连接，装、拆容易、使用方便，有利于保护在室外环境作业时的精密仪器，同时也便于测量工作结束撤回后在作数据分析时取出测量数据的操作。

图1是该智能容栅铁道参数检测仪的工作原理框图。

图2是外部连接关系的示意图。

图3是容栅线位移传感器、角位移传感器、弧位移传感器的工作状态示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是该智能容栅铁道参数检测仪的工作原理框图，它包括水平传感器检测头B和轨距传感器检测头A、智能数字仪。其中，智能数字仪含有单片计算机、存储器E²PROM(这是一种电擦除的可编程序存储器，能在微机系统上进行“在线”改写，且能在断电后保持改写后的内容，可随机进行读或写操作，又可在断电后永久保存信息)、控制键盘和数字显示器，并设有标准的RS232总线接口与外部的PC机、打印机、网络、数据中心联通。其工作过程是：轨距传感器采集铁道双轨间距和道岔接合部的轨距数值并转换为电信号、水平传感器采集双轨水平高度差数值并转换为电信号，然后送入智能数字仪对测得的数据进行转换、处理，并将测量结果在显示器上显示出来，同时可把数据内存起来，也可将数据通过RS232接口传送给外部的PC机、打印机、网络、数据中心。智能数字仪内设有实现公差带预置、实时测量、自动误差判断、超差报警和密码锁存等多种功能。

图2是外部连接关系的示意图。图中，1是轨距传感器，2是水平传感器，A、B是传输线，3是测量数据的输入接口，4是智能数字仪，5是控制键盘，6是RS232总线接口。

图3是容栅线位移传感器、角位移传感器、弧位移传感器的工作状态示意图。所谓容栅传感，是指以两极板之间形成的电容耦合来传递信号，又因为发射极板呈栅条状，所以称为容栅传感器，其工作原理是：通过主、副栅相对运动采集位移信号，经传感器转换为相应的电信号后，送入处理系统进行数据处理并输出数字信号，从而获得测量结果。容栅传感器可以做成线位移、角位移、弧位移等多种形式。图中，主栅8和副栅9构成一组测量轨距7的容栅线位移传感器，通过主栅8与副栅9的相对位移精确测出两轨之间的距离；主栅10和副栅11构成一组测量水平的容栅角位移传感器，它是利用摆锤12垂直向下原理，当两铁轨之间的高度发生水平误差时，摆锤会偏离垂线L产生一个角位移θ，相应地主栅10与副栅11也产生一个角位移θ，从而测量出两轨间的水平高差H；经传感器测得的数据电信号分别由传输线A、B送入智能数字仪处理。另外，利用容栅弧位移传感器也可以测出两轨间的水平高差，如图中虚线表示的主栅13与副栅14构成的一组测量水平的弧位移传感器，测得的数据电信号从传输线B’输出。角位移与弧位移测量水平高差可二者择一。