[发明专利]一种可定位道岔疲劳裂纹的监测方法及其系统装置

权利要求书

1.一种可定位道岔疲劳裂纹的监测方法，其特征于在钢轨表面涂覆带有沿着轨道纵向方向延伸的多条导电金属线、以及各导电金属线之间电联接的阵列分布排列若干相同电阻值的电阻器，具体方法步骤如下：

a. 形成导电回路：选择其中的两条导电金属线形成导电回路；

b. 检测电阻值：检测a步骤中的导电回路中的电阻总值；

c. 计算分析电阻值：由b步骤中检测所得电阻值，通过多个电阻并联电阻值计算公式总电阻值R0=R/n（n个相同阻值（阻值=R）的电阻并联），当电阻值大于总电阻值R0的阈值时，通过电阻值的大小反推算出实际电联接的电阻器个数，确定导电金属线断开的位置。

2.根据权利要求1所述的一种可定位道岔疲劳裂纹的监测方法，其特征在于所述a步骤中形成导电回路还包括通过PLC控制器的模拟开关顺序选择导电金属线的两两排列组合成电回路，以及所述b步骤中的检测电阻值为通过PLC控制器顺序地测量所有两两排列组合成的各个电回路之间的电阻值。

3.根据权利要求2所述的一种可定位道岔疲劳裂纹的监测方法，其特征在于所述c步骤中的计算分析电阻值中，通过对比同一条导电金属线与另外的两条或两条以上时检测的电阻值大小，来分析判定道岔裂纹处于导电金属线和电阻器的具体位置上。

4.根据权利要求3所述的一种可定位道岔疲劳裂纹的监测方法，其特征在于所述的计算分析电阻值中还包括裂纹长度的判定分析，通过计算分析有异常的导电金属线旁边的导电金属线的电阻值异常情况，判定裂纹是否贯穿了两条或两条以上的导电金属线，以确认裂纹的长度走向。

5.根据权利要求1所述的一种可定位道岔疲劳裂纹的监测方法，其特征在于所述各导电金属线之间电联接阵列分布排列若干电阻器为与导电金属线同时涂覆于道岔表面的薄膜电阻器。

6.一种可定位道岔疲劳裂纹的监测装置，包括在钢轨表面涂覆带有沿着轨道纵向方向延伸的若干条导电金属线(13)、电联接于各导电金属线(13)之间阵列分布排列的若干相同电阻值的电阻器(14)、以及检测控制器(3)，其特征在于检测控制器(3)包括电源(31)、感应开关(32)、PLC编程控制器(33)、模拟开关(34)、电阻测量仪(35)和数据存储器(36)；其中，PLC编码控制器(33)和模拟开关(34)控制电阻测量仪(35)检测接点与导电金属线(13)节点的接通和断开，切换形成不同的电阻测量电回路。

7.根据权利要求6所述的一种可定位道岔疲劳裂纹的监测装置，其特征在于所述的检测控制器(3)的感应开关(32)在检测到有车辆经过时，开启电源装置，通过PLC编码控制器(33)和模拟开关(34)顺序地两两排列组合接通所有导电金属线(13)形成电阻检测电回路，完成一轮检测由PLC编码控制器(33)设定顺序的电阻值检测。

8.一种可定位道岔疲劳裂纹的监测系统，包括电源模块(41)、模拟开关模块(42)、数据传输模块(43)、以及计算分析模块(44)；其特征在于所述的电源模块(41)还包括用于检测车辆经过的感应开关模块 (411)；所述的模拟开关模块(42)包括用将导电金属线组合形成回路的导电回路组合模块(421)；所述的数据传输模块(43)包括用于存储检测数据的数据存储模块(431)、以及数据进行传输的无线传输模块(432)；裂纹位置分析模块(441)。

9.根据权利要求8所述的一种可定位道岔疲劳裂纹的监测系统，其特征在于所述的导电回路组合模块(421)还包括用于顺序地两两排列组合导电金属线形成回路，以及所述模拟开关模块(42)的还包括顺序切换各回路进行电阻值检测的PLC编程开关切换模块(422)，以配合两两排列组合导电金属线形成的各个回路进行顺序地开关轮流进行电阻值的检测。

10.根据权利要求8或9所述的一种可定位道岔疲劳裂纹的监测系统，其特征在于所述的计算分析模块(44)还包括裂纹大小长度分析模块442，通过计算分析有异常的导电金属线旁边的导电金属线的电阻值异常情况，判定裂纹是否贯穿了两条或两条以上的导电金属线，以确认裂纹的长度走向。