[实用新型]智能高精度容栅轮径仪

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及测量装置，具体说是一种检测车轮直径，如铁路、地铁、电车等车轮检测和维修、有效保证行车安全、及时排除险情的智能高精度容栅轮径仪。

(二)背景技术

目前，对于铁路、地铁、电车等车轮的直径测量均采用手执轮径测量仪器，这类测量仪器是在一定跨度的“弓”形测架对称中心处设置直线位移测量装置，利用测量杆的行程进而换算成轮径直接读数，由于精度的要求，直线位移测量装置常用高精度光栅直线位移传感器，因这类传感器的结构复杂、价格较高，导致手执轮径测量仪器的成本增加。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种成本低且能满足测量精度要求的智能高精度容栅轮径仪。

能够实现上述目的的容栅轮径测量仪，包括“弓”形测架，“弓”形测架两端设有与车轮圆面接触的测量柱，两测量柱之间的距离为“弓”形测架的跨度，“弓”形测架背面设有支撑于车轮后端面的左右辅助支架，所述“弓”形测架上设置处于其对称中心线上的直线位移测量装置，所不同的是所述直线位移测量装置包括高精度容栅位移传感器、根据传感器测量参数计算轮径的计算器和显示轮径读数的数显屏。

为保证制造精度进而确保测量精度，所述高精度容栅位移传感器的测量杆最大行程为30mm，保证全程测量精度达到0.002mm。

为提高轮径测量范围，使其达到600mm～1500mm，所述测量杆应接加长测杆，分别进行600mm～850mm和850mm～1500mm的分段测量。

为了达到高精度测量，所述“弓”形测架的跨度大于250mm。

为适应不同车轮的厚度，所述辅助支架包括水平导杆和于水平导杆上调节位置的垂直卡脚。

所述计算器为具有智能化功能的单片计算机。

本实用新型的优点：

本实用新型容栅轮径测量仪采用价格便宜的所述高精度容栅位移传感器作为直线位移测量装置，不仅满足测量范围(600mm～1500mm)，保证了测量精度(精度小于±0.2mm)，还从总体上降低了轮径测量仪的制造成本。

(四)附图说明

图1为本实用新型一种实施方式的结构示意图。

图2为图1实施方式的俯视图。

图3为图1实施方式的侧视图。

图号标识：1、“弓”形测架；2、高精度容栅位移传感器；3、测量杆；4、导杆；5、卡脚；6、数显屏；7、测量柱。

(五)具体实施方式

本实用新型主要由“弓”形测架1、直线位移测量装置和辅助支架构成，所述直线位移测量装置包括高精度容栅位移传感器2、计算轮径的单片计算机和显示轮径读数的数显屏6，单片计算机和数显屏6通过线路连接高精度容栅位移传感器2，如图1、图2、图3所示。

所述“弓”形测架1为弧形架，其两端底部固连测量柱7，两测量柱7之间距离为“弓”形测架1的跨度；弧形架的中点设置高精度容栅位移传感器2，高精度容栅位移传感器2的测量杆3垂直处于弧形架的对称中心线上，显示器即数显屏6连接于弧形架正面面板上；弧形架背面面板上设有左右两辅助支架，各辅助支架由上下水平导杆4和垂直卡脚5构成，卡脚5滑动配合于导杆4上，并可在到位处锁紧，如图2、图3所示。

所述测量杆3的最大行程为30mm，测量范围增大时所述测量杆3接加长测杆可进行车轮直径在600mm～1500mm之间的测量，具体措施为采用不同的加长测杆分别进行600mm～850mm和850mm～1500mm的分段测量。

所述“弓”形测架1跨度为400mm。

测量时，将“弓”形测架1两端底部的测量柱7放置于所测轮径的园面上，调节导杆4上卡脚5的位置，使其稳定卡扣于轮径的后端面上；根据测量范围选着是否使用加长测杆；按下高精度容栅位移传感器2的测量杆3，使其向下移动与轮径园面接触，数显屏6最终显示轮径直径数值。

根据传感器测量参数，单片计算机采用公式计算轮径：R＝{H²+(C/2)²}/2H±r

其中H是测量杆3位移量；C是“弓”形测架1的跨度；r是测量柱7半径，±r分别表示测量车轮的外径和内径。

为保证精度，参数C的准确度要达到微米级，为了保证其准确性，测量柱7两端裸露于车轮外，便于装配后精确测量标定。