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技術(shù)文章
激光傳感器在鐵路工業(yè)中的應(yīng)用
閱讀：2044 發(fā)布時間：2013-12-31
傳感器帶領(lǐng)這我們走進(jìn)了新的社會，各種類型的傳感器已經(jīng)到處可見，但每一種傳感器你都能了解嗎?隨著傳感器的飛躍發(fā)展，我想過不了多久各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)也離不開這些五花八門的傳感器。本文主要講解激光傳感器在鐵路工業(yè)中的應(yīng)用，供大家學(xué)習(xí)參考。
生產(chǎn)
由于不平坦的起伏表面，軌道需要重新打磨，打磨要求去除鋼軌上凸硬部分還要降低成本。一個大型鋼軌制造企業(yè)多年應(yīng)用無接觸測量系統(tǒng)，在線激光測量軌道表面并將zui大和zui小值數(shù)據(jù)采集在軟件中，并與摸似手工測量長期比較，結(jié)果表明兩種測量方法結(jié)果zui大偏差僅為0.05毫米。另外，軌道表面90O方向不平坦測量系統(tǒng)已通過試驗(yàn)，并得到許多鐵路公司的批準(zhǔn)。
接觸線測量
接觸線(車頂)位置和高度的準(zhǔn)確測量對接觸網(wǎng)的監(jiān)控和安裝非常重要。恰當(dāng)?shù)臒o接觸的接觸線測量系統(tǒng)已經(jīng)為韓國高速鐵路公司(KHRC)和英國OLE聯(lián)盟所采用。激光三角掃描儀在運(yùn)行中在線測量接觸線的高度和側(cè)面位置，另外5個激光傳感器安裝于車箱上，用于測量車箱的傾斜度、側(cè)面位移和軌道間距，所有的這些數(shù)據(jù)都可以圖形顯示，這套測量系統(tǒng)幾乎可在任何環(huán)境下操作(下雨、高溫或結(jié)霜天氣)四、軌道外形測量
為了對鐵軌頂面磨損狀況分級并且對必要的維修工作進(jìn)行估價，測量車在每側(cè)軌道上方安裝5-7個激光傳感器，以每小時80英里速度運(yùn)行，每隔20cm記錄測量數(shù)據(jù)，并與中心計算機(jī)儲存的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對比，計算機(jī)依據(jù)給定的偏差值進(jìn)行分類，并與此測量值迭生的檢測車位移數(shù)據(jù)一并記錄存擋在計算機(jī)中。
軌道叉道段測量
為了對軌道外形進(jìn)行必要的打磨，在打磨前中后，外形均需監(jiān)控。為此，采用OPTIMESS沿軌道橫截方向進(jìn)行點(diǎn)測，或者采用激光掃描裝置：測量點(diǎn)沿軌道橫向的外形進(jìn)行掃描檢測，此軌道段外形與儲存于計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)外形對比分析，相應(yīng)地可調(diào)整打磨參數(shù)。
車輪外形測量
無接觸測量車輪外形，可以快捷準(zhǔn)確地?zé)o直接接觸測量車輪組參數(shù)。一個激光傳感器沿著車輪外形作線性運(yùn)動并記錄表面數(shù)據(jù)，計算機(jī)通過記錄掃描運(yùn)行距離和激光距離數(shù)值得出車輪表面外形數(shù)據(jù)，以及特征變化參數(shù)，例如車輪輪緣厚度、高度、寬度，方位及車輪規(guī)格尺寸。并且，通過與德國鐵路公司合作開發(fā)，此系統(tǒng)同時應(yīng)用于電車軌道和地鐵軌道測量，向前向后運(yùn)動并直接集成于同一車輪裝備。另外，還作為一款車間移動激光——車輪外形測量系統(tǒng)。
車輪組測量系統(tǒng)
上述只是車輪外形變化的應(yīng)用測量，那么在驅(qū)動裝置上的2軸或3軸方向應(yīng)用多個傳感器幾乎可以檢測所有參數(shù)，比如車輪外形、碰撞、閘盤、平滑度等等，只要輸入車輪識別碼，所有的被測量參數(shù)將自動采集。激光傳感器在尺寸、測量距離和測量范圍的靈活性，也允許對現(xiàn)有的接觸測量裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)型或更新。
生產(chǎn)
由于不平坦的起伏表面，軌道需要重新打磨，打磨要求去除鋼軌上凸硬部分還要降低成本。一個大型鋼軌制造企業(yè)多年應(yīng)用無接觸測量系統(tǒng)，在線激光測量軌道表面并將zui大和zui小值數(shù)據(jù)采集在軟件中，并與摸似手工測量長期比較，結(jié)果表明兩種測量方法結(jié)果zui大偏差僅為0.05毫米。另外，軌道表面90O方向不平坦測量系統(tǒng)已通過試驗(yàn)，并得到許多鐵路公司的批準(zhǔn)。
接觸線測量
接觸線(車頂)位置和高度的準(zhǔn)確測量對接觸網(wǎng)的監(jiān)控和安裝非常重要。恰當(dāng)?shù)臒o接觸的接觸線測量系統(tǒng)已經(jīng)為韓國高速鐵路公司(KHRC)和英國OLE聯(lián)盟所采用。激光三角掃描儀在運(yùn)行中在線測量接觸線的高度和側(cè)面位置，另外5個激光傳感器安裝于車箱上，用于測量車箱的傾斜度、側(cè)面位移和軌道間距，所有的這些數(shù)據(jù)都可以圖形顯示，這套測量系統(tǒng)幾乎可在任何環(huán)境下操作(下雨、高溫或結(jié)霜天氣)四、軌道外形測量
為了對鐵軌頂面磨損狀況分級并且對必要的維修工作進(jìn)行估價，測量車在每側(cè)軌道上方安裝5-7個激光傳感器，以每小時80英里速度運(yùn)行，每隔20cm記錄測量數(shù)據(jù)，并與中心計算機(jī)儲存的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對比，計算機(jī)依據(jù)給定的偏差值進(jìn)行分類，并與此測量值迭生的檢測車位移數(shù)據(jù)一并記錄存擋在計算機(jī)中。
軌道叉道段測量
為了對軌道外形進(jìn)行必要的打磨，在打磨前中后，外形均需監(jiān)控。為此，采用OPTIMESS沿軌道橫截方向進(jìn)行點(diǎn)測，或者采用激光掃描裝置：測量點(diǎn)沿軌道橫向的外形進(jìn)行掃描檢測，此軌道段外形與儲存于計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)外形對比分析，相應(yīng)地可調(diào)整打磨參數(shù)。
車輪外形測量
無接觸測量車輪外形，可以快捷準(zhǔn)確地?zé)o直接接觸測量車輪組參數(shù)。一個激光傳感器沿著車輪外形作線性運(yùn)動并記錄表面數(shù)據(jù)，計算機(jī)通過記錄掃描運(yùn)行距離和激光距離數(shù)值得出車輪表面外形數(shù)據(jù)，以及特征變化參數(shù)，例如車輪輪緣厚度、高度、寬度，方位及車輪規(guī)格尺寸。并且，通過與德國鐵路公司合作開發(fā)，此系統(tǒng)同時應(yīng)用于電車軌道和地鐵軌道測量，向前向后運(yùn)動并直接集成于同一車輪裝備。另外，還作為一款車間移動激光——車輪外形測量系統(tǒng)。
車輪組測量系統(tǒng)
上述只是車輪外形變化的應(yīng)用測量，那么在驅(qū)動裝置上的2軸或3軸方向應(yīng)用多個傳感器幾乎可以檢測所有參數(shù)，比如車輪外形、碰撞、閘盤、平滑度等等，只要輸入車輪識別碼，所有的被測量參數(shù)將自動采集。激光傳感器在尺寸、測量距離和測量范圍的靈活性，也允許對現(xiàn)有的接觸測量裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)型或更新。