CN202669851U - 一种铁路轨道损伤的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种计算机应用技术领域的铁路轨道损伤的检测装置，由数据采集设备和数据分析设备组成。数据采集设备负责检测列车在铁路轨道上行驶时轨道的震动情况，采集的信号经过信号放大器传输给数据分析设备。数据分析设备对信号进行分析识别铁路轨道是否损伤。本实用新型可以持续监测铁路轨道是否完好，且不会因信号的连续采集对铁路轨道造成额外伤害。
Description
技术领域
本实用新型设计一种铁路在线监测技术，特别是一种铁路轨道损伤的检测装置。
背景技术
铁路轨道在铁路和城市轨道交通运输过程中起着非常重要的作用，但在使用过程中，不断受到温度变化和其他外界环境的侵蚀，车辆荷载、车辆冲击的长期反复作用以及地震、洪水等自然灾害的影响。随着使用年限的增加，其结构不断老化、疲劳效应不断增加，从而导致铁路轨道构件出现不同程度的自然积累损伤和突然损伤，不仅会缩短使用寿命，而且还会严重威胁到人民生命和财产安全。长期以来，人们就意识到了对铁路轨道进行损伤检测的重要性，基于振动的铁路轨道损伤检测在过去几年里得到了广泛的应用和发展。
在日常的铁路轨道超声探伤检测中，由于铁路道岔区轨道的特殊形状，日常探伤作业不能检测到岔区的尖轨和轨芯等岔区钢轨，这个区域的检查一直采用人工观察的方法，存在检测不及时、误判、成本高等缺点。由于铁路道岔主要实现换道功能，其特殊的结构和位置使检测钢轨断裂的电信号无法覆盖，因此存在一个检测无法覆盖的区域。随着铁路的发展，该问题急需解决。。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足，采用以列车作为激励，建立一种铁路轨道损伤的检测装置，满足实际需求。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：本实用新型包括：数据采集设备和数据分析设备，其中：
数据采集设备负责检测列车车辆通过铁路轨道式的震动情况，并采集铁路轨道振动信号传输给数据分析设备；
数据分析设备读取数据采集设备检测到得铁路轨道振动信号，与结合动力学分析计算得到的正常信号比对，实现铁路轨道的损伤识别；同时通过网络技术，实现本地计算机与远程计算机的通讯。
所述的数据采集设备，包括：感应器、传感器、信号采集器、信号放大器，其中：
感应器感知列车通过，列车通过完毕延时30秒后，传感器开始采集铁路轨道振动信号。
传感器用于测量列车车辆通过铁路轨道式轨道的垂向振动加速度；
信号放大器负责将信号进行放大、隔离、滤波等处理，并最终组成本地检测系统。
信号采集器对信号进行数模转换；
所述数据分析设备，包括本地信息处理单元和远程信息处理单元，其中
本地信息处理单元采用客户机/服务器（C/S）的网络模式与远程信息处理单元之间进行数据传输；
远程信息处理单元采用客户机/服务器（C/S）的网络模式与本地信息处理单元组成数据远程传输和存储；
所述的本地信息处理单元由信号读取器、损伤分析器和远程通讯模块组成；其中：
信号读取器通过缓冲等初始化得设定，完成对数据采集设备中铁路轨道振动信号的采集；
损伤分析器通过将采集的信号进行分解，并将各分解的频段与正常状态下的信号比对，判断铁路轨道是否损伤，如果判定损伤，发出警报，并确定损伤部位；
远程通讯模块是本地信息处理单元与远程信息处理单元的通讯接口，实现实时的数据传输机制。
所述的远程信息处理模块，由远程计算机和远程数据库组成，远程计算机负责与本地信息处理模块进行通讯，远程数据库用于存储时间、车速、损伤判断等数据。
与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：
1、 具有在线实时监测的功能，确保列车通过时铁路轨道的完好。
2、 与传统的敲击相比，不会对铁路轨道造成额外伤害。
3、 系统可靠，误判率低。
4、 可以远程控制，低成本，高效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种铁路轨道损伤的检测装置，由数据采集设备与数据分析设备构成。所述的数据采集设备包括依次连接的感应器、传感器、信号采集器和信号放大器构成。所述的数据分析设备包括本地信息处理单元和远程信息处理单元。
进一步的，所述的本地信息处理单元包括依次连接的信号接收器、损伤分析器和远程通讯模块。所述的远程信息处理单元包括相互连接的远程计算机和远程数据库。
如图2所示，本实施例的工作流程是：钢轨断裂在线监测系统正常运行时，列车通过感应器感应列车通过，列车通过完毕延时30秒后，传感器开始采集铁路轨道振动信号并经信号放大器放大后反馈给信号采集器进行数模转换，转换后的信号被传递给本地信息处理单元的信号接收器，同时传感器停止信号采集。损伤分析器对采集的信号进行分析处理，判断铁路轨道的健康情况，完成一次检测的同时远程通讯模块将结果发送至远程信息处理单元进行查看与信息存储。
Claims (3)
1.一种铁路轨道损伤的检测装置，由数据采集设备与数据分析设备构成，其特征在于：数据采集设备包括依次连接的感应器、传感器、信号采集器和信号放大器构成；数据分析设备包括本地信息处理单元和远程信息处理单元。
2.如权利要求1所述的一种铁路轨道损伤的检测装置，其特征在于：所述的本地信息处理单元包括依次连接的信号接收器、损伤分析器和远程通讯模块。
3.如权利要求1所述的一种铁路轨道损伤的检测装置，其特征在于：所述的远程信息处理单元包括相互连接的远程计算机和远程数据库。
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