CN2633936Y - 非接触式两向钢轨直线自动测量装置 - Google Patents

非接触式两向钢轨直线自动测量装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种非接触式两向钢轨直线自动测量装置，其特点是，它包括基准滑动导轨、滑座、激光位移传感器、纵向行走编码器及计算机信号处理装置，滑座上置有测量钢轨顶面及侧面直线度的激光位移传感器，它与纵向行走编码器配合，对钢轨的顶面及二个侧面进行逐点扫描，采集数据，经计算机数据处理后，通过通讯接口传送到显示界面，显示钢轨的弯曲变形方向和数值。在无缝钢轨连续焊接生产线上，本实用新型实现了非接触式自动测量钢轨两向的直线度，以及将测量处理后的结果以图形方式显示在屏幕上，很大的提高了测量精度，并消除人为因素对测量结果的影响，降低劳动强度。满足了铁路提速而对钢轨更高直线度的要求。

Description

非接触式两向钢轨直线自动测量装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于铁路无缝钢轨连续焊接生产线的在线检测中的非接触式两向钢轨直线自动测量装置。
背景技术
目前，在铁路无缝钢轨连续焊接生产线上，焊接后钢轨接缝两头的直线度是用手持直尺接触式测量，测量结果只是一个相对比较的量化概念，无法用数值表示，精度低。人为的因素对测量结果有较大影响，劳动强度高。
发明内容
本实用新型的目的是为了改变目前手持直尺测量钢轨直线度现状，提供一种非接触式两向钢轨直线自动测量装置，实现无缝钢轨在连续焊接生产线上的自动检测。
本实用新型的技术方案：它包括基准滑动导轨、滑座、激光位移传感器、纵向行走编码器及计算机信号处理装置，滑座置于与被测钢轨相对平行的基准滑动导轨上，滑座上部中间置有测量钢轨顶面直线度的激光位移传感器，与被测钢轨平行的滑座两侧中至少一侧置有测量钢轨侧面直线度的激光位移传感器，激光位移传感器作为检测元件与驱动带轮同轴装有的纵向行走编码器配合，对钢轨的顶面及二个侧面进行逐点扫描，采集数据，经计算机数据处理后，通过通讯接口传送到显示界面，显示钢轨的弯曲变形方向和数值。
在无缝钢轨连续焊接生产线上，本实用新型实现了非接触式自动测量钢轨两向的直线度，以及将测量处理后的结果以图形方式显示在屏幕上，可以很大的提高测量精度，并消除人为因素对测量结果的影响，降低劳动强度。为满足铁路提速而对钢轨提出更高直线度要求，提供了高精度自动化在线非接触检测平台。
附图说明
图1为本实用新型机械结构主视图；
图2为本实用新型机械结构侧视图；
图3为测量系统原理框图。
具体实施方式
由图1、2所示，非接触式两向钢轨直线自动测量装置包括基准滑动导轨3、滑座5、激光位移传感器8、9、纵向行走编码器6及计算机信号处理装置，滑座5置于与被测钢轨1相对平行的基准滑动导轨3上，滑座5上部中间置有测量钢轨上部直线度的激光位移传感器8，与被测钢轨1平行的滑座5两侧中至少一侧置有测量钢轨侧面直线度的激光位移传感器9，激光位移传感器作为检测元件与驱动带轮2同轴装有的纵向行走编码器6配合，对钢轨的顶面及二个侧面进行逐点扫描，采集数据，经计算机数据处理后，通过通讯接口传送到显示界面，显示钢轨的弯曲变形方向和数值。本实施例中，在滑座两侧装有激光位移传感器，滑座由驱动电机7、驱动皮带4带动。由图3所示，计算机信号处理装置由放大器及数据预处理单元、A/D转换单元、高速数据处理控制装置及彩色液晶显示界面组成，纵向行走编码器及分别通过放大器及数据预处理单元、A/D转换单元的顶面、左右侧面的激光位移传感器与高速数据处理控制装置连接，高速数据处理控制装置输出端与彩色液晶显示界面连接。经现场试用后作以下的优缺点比较：
比较内容 手工直尺测量方式 非接触式自动测量系统 对比结论
测量精度 无确定的数值，肉眼观察 0.05mm数字及图形显示 精度提高10倍以上
测量效率 两向手工测量一次约20秒 两向自动测量一次约10秒 效率提高1倍以上
记录形式 纸笔记录 计算机记录 可实现数字化记录和传输
记录可靠性 肉眼观察，手工记录 自动测量，数字记录 不会漏记，不能删改
劳动强度 每检测一次弯腰2次 无须弯腰 劳动强度大大降低
测量结果分析 无 可对显示图形进行分析 具有比较功能

Claims (2)

1、一种非接触式两向钢轨直线自动测量装置，其特征在于，它包括基准滑动导轨(3)、滑座(5)、激光位移传感器(8、9)、纵向行走编码器(6)及计算机信号处理装置，滑座(5)置于与被测钢轨(1)相对平行的基准滑动导轨(3)上，滑座(5)上部中间置有测量钢轨顶面直线度的激光位移传感器(8)，与被测钢轨(1)平行的滑座(5)两侧中至少一侧置有测量钢轨侧面直线度的激光位移传感器(9)，驱动带轮(2)同轴装有纵向行走编码器(6)。
2、根据权利要求1所述的非接触式两向钢轨直线自动测量装置，其特征在于，所述的计算机信号处理装置由放大器及数据预处理单元、A/D转换单元、高速数据处理控制装置及彩色液晶显示界面组成，纵向行走编码器及分别通过放大器及数据预处理单元、A/D转换单元的顶面、左右侧面的激光位移传感器与高速数据处理控制装置连接，高速数据处理控制装置输出端与彩色液晶显示界面连接。
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