CN112781618B - 倾角仪动态测试精度评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种倾角仪动态测试精度评价方法，利用设备I进行测试：设备I包括底板、安装在底板上的里程计、倾角仪固定槽；底板能沿预设轨道运动；评价步骤如下：1)安装待测倾角仪；2)设备I沿轨道单向运动，在预设位置停止，记录里程计、倾角仪读数；3)绘制轨道位置—倾角曲线，记为静态测试曲线图；4)标记合格数据区间；5)设备I在相同区间内持续反向运动，获取动态测试条件下的里程、倾角数据；6)将步骤5)得到数据标记到静态测试曲线图上，若合格数据区间内数据量满足预设条件，认定被测倾角仪的动态测试精度合格。该方法通过简单操作得知倾角仪的动态测试精度是否能满足测试要求，为实测设备选型提供依据。
Description
技术领域
本发明涉及传感器精度检测领域，具体涉及倾角仪动态测试精度评价方法。
背景技术
市面常见的高精度倾角仪，其静态精度通常会比动态精度高出一个数量级，而静态精度的测试验证过程相对动态精度要更为简单与准确。
在铁路建设过程中，转弯处的铁路轨道两条铁轨间会存在一定的高度差，以减小列车转弯过程中的横向作用力。为评估铁轨高度差是否符合预设标准，通常会使用横跨两条铁轨的硬件平台，配合倾角仪、直线位移计来测量轨道高差。为方便测量，实际业务中通常会在硬件平台移动的同时实时计算轨道高差。该过程对倾角仪在实际铁轨环境下的动态精度有较高的要求，为了选择合适型号的倾角仪，需设计出一种动态测试精度评价方法，通过简单测试即能得出当前使用倾角仪是否能满足测试精度要求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种倾角仪动态测试精度评价方法，其能通过简单操作得知倾角仪的动态测试精度是否能满足测试要求，为实测设备选型提供依据。
为此，本发明的技术方案如下：
一种倾角仪动态测试精度评价方法，利用设备I进行测试：所述设备I包括底板、安装在底板上的里程计，以及设置于底板上的倾角仪固定槽；底板底部设置滚轮，其能沿预设轨道运动；
上述倾角仪动态测试精度评价方法包括如下步骤：
1)将待测倾角仪安装在设备I的倾角仪固定槽内；
2)设备I沿预设轨道单向运动，在预设位置停止，记录具体时刻里程计、倾角仪的读数；
3)以步骤2)在不同位置得到的里程数据、倾角数据绘制轨道位置—倾角曲线，记为静态测试曲线图；
4)依照预设阈值在所述静态测试曲线图上标记合格数据所在区间；
5)在步骤2)运动范围内，所述设备I持续反向运动，按照预设采样频率同时记录相同时刻里程计及倾角仪的读数，获取动态测试条件下的里程数据和倾角数据；
6)将步骤5)得到的里程数据和倾角数据对应标记到静态测试曲线图上，若合格数据区间内数据量满足预设条件，则认为被测倾角仪的动态测试精度满足使用要求，反之不满足。
进一步，所述静态测试曲线图绘制时是多次进行步骤2)后，利用各点平均数绘制的曲线。
进一步，步骤2)中，设备I每次在静止状态下采集多组数据后取平均，再利用平均值绘制静态测试曲线。
进一步，所述待测倾角仪在静态测试条件下的精度至少比满足使用要求的动态精度高一个数量级。
进一步，步骤5)中设备I为匀速运动。
本发明提供的倾角仪动态测试精度评价方法，无需特殊的检测设备、复杂的测试流程即能实现倾角仪的动态测试精度评价，为工业应用中的设备选型提供了一种简单、易行、有效的方法。
附图说明
图1为本发明提供的倾角仪动态测试精度评价方法所使用设备I的结构示意图；
图2为本发明提供的倾角仪动态测试精度评价方法的结果图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行详细描述。
一种倾角仪动态测试精度评价方法，利用设备I进行测试：设备I包括底板1、安装在底板上的里程计2，以及设置于底板1上的倾角仪固定槽3；底板1底部设置滚轮，其能沿预设轨道4运动；
上述倾角仪动态测试精度评价方法包括如下步骤：
1)将待测倾角仪安装在设备I的倾角仪固定槽内；
2)设备I沿预设轨道单向运动，在预设位置停止，记录具体时刻里程计、倾角仪的读数；
3)以步骤2)在不同位置得到的里程数据、倾角数据绘制轨道位置—倾角曲线，记为静态测试曲线图；具体实施时，静态测试曲线图绘制时是多次进行步骤2)后，利用各点平均数绘制的曲线，图2采用的即是这种方法，其中静态测试数据在图中用灰色直线表示；还可以采用在步骤2)中，设备I每次在静止状态下采集多组数据后取平均，再利用平均值绘制静态测试曲线；
4)依照预设阈值在静态测试曲线图上标记合格数据所在区间，如图2中上下两条虚线，分别代表阈值上限和阈值下限，此处取值为±0.05°；
5)在步骤2)运动范围内，设备I持续反向运动，优选为均速运动，按照预设采样频率同时记录相同时刻里程计及倾角仪的读数，获取动态测试条件下的里程数据和倾角数据；
6)将步骤5)得到的里程数据和倾角数据对应标记到静态测试曲线图上，若合格数据区间内数据量满足预设条件，则认为被测倾角仪的动态测试精度满足使用要求，反之不满足。如图2中动态测试点用黑色表示，因点密度较大，所以在图片上呈现为线条；取样点为2031个，171个点超出阈值范围，占总数据的8.4％，满足静态测试曲线±0.05°内超过90％的预设要求。此待检测倾角仪的动态测试精度满足要求。
为了保证测试精度，待测倾角仪在静态测试条件下的精度至少比满足使用要求的动态精度高一个数量级。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。
Claims (5)
1.一种倾角仪动态测试精度评价方法，利用设备I进行测试：所述设备I包括底板、安装在底板上的里程计，以及设置于底板上的倾角仪固定槽；底板底部设置滚轮，其能沿预设轨道运动；其特征在于：
上述倾角仪动态测试精度评价方法包括如下步骤：
1)将待测倾角仪安装在设备I的倾角仪固定槽内；
2)设备I沿预设轨道单向运动，在预设位置停止，记录具体时刻里程计、倾角仪的读数；
3)以步骤2)在不同位置得到的里程数据、倾角数据绘制轨道位置—倾角曲线，记为静态测试曲线图；
4)依照预设阈值在所述静态测试曲线图上标记合格数据所在区间；
5)在步骤2)运动范围内，所述设备I持续反向运动，按照预设采样频率同时记录相同时刻里程计及倾角仪的读数，获取动态测试条件下的里程数据和倾角数据；
6)将步骤5)得到的里程数据和倾角数据对应标记到静态测试曲线图上，若合格数据区间内数据量满足预设条件，则认为被测倾角仪的动态测试精度满足使用要求，反之不满足。
2.如权利要求1所述倾角仪动态测试精度评价方法，其特征在于：所述静态测试曲线图绘制时是多次进行步骤2)后，利用各点平均数绘制的曲线。
3.如权利要求1所述倾角仪动态测试精度评价方法，其特征在于：步骤2)中，设备I每次在静止状态下采集多组数据后取平均，再利用平均值绘制静态测试曲线。
4.如权利要求1所述倾角仪动态测试精度评价方法，其特征在于：所述待测倾角仪在静态测试条件下的精度至少比满足使用要求的动态精度高一个数量级。
5.如权利要求1所述倾角仪动态测试精度评价方法，其特征在于：步骤5)中设备I为匀速运动。
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