钢轨纵向位移的测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种钢轨纵向位移的测量系统。其中，该系统包括：弱磁块，安装于钢轨；磁致伸缩位移计，连接于钢轨的轨枕，用于感应弱磁块的磁场；采集器，与磁致伸缩位移计建立通信关系，用于采集磁致伸缩位移计发送的电信号，其中，电信号用于表征钢轨的纵向位移。本实用新型专利技术解决了现有技术采用接触式或手动的测量方法导致钢轨纵向位移测量不精确的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
钢轨纵向位移的测量系统
本技术涉及铁路领域，具体而言，涉及一种钢轨纵向位移的测量系统。
技术介绍
高铁无缝线路施工过程中，在单元轨节焊连锁定前，需要对钢轨进行应力放散，并根据当前温度换算拉伸长度，拉伸至锁定长度时进行钢轨焊连锁定。在对钢轨进行锁定的过程中，工作人员需要随时查看钢轨的纵向位移。在现有技术中，多采用手动测量钢轨纵向位移变化或接触式的方式进行钢轨纵向位移测量，即在施工过程中多采用预先设置位移观测点，手动测量各个位移观测点位移变化量的方式。手工测量采用三角尺或拉线方式测量拉伸前后位移变化，人工统计多个观测点的数据汇总后判断施工有效性。需要说明的，上述采用三角尺或拉绳方式的手动测量方式测量精度低，容易造成人为误差，可重复性差，无法满足施工过程中实时测量的要求，而且，现有的测量技术在精度、测量范围、环境适应性、安装方式等方面无法满足无缝线路焊连锁定作业过程中钢轨纵向位移测量的需求。针对上述现有技术采用接触式或手动的测量方法导致钢轨纵向位移测量不精确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种钢轨纵向位移的测量系统，以至少解决现有技术采用接触式或手动的测量方法导致钢轨纵向位移测量不精确的技术问题。根据本技术实施例的一个方面，提供了一种钢轨纵向位移的测量系统，包括：弱磁块，安装于钢轨；磁致伸缩位移计，连接于钢轨的轨枕，用于感应弱磁块的磁场；采集器，与磁致伸缩位移计建立通信关系，用于采集磁致伸缩位移计发送的电信号，其中，电信号用于表征钢轨的纵向位移。进一步地，系统还包括：信号转换器，与采集器建立通信关系，用于将电信号进行信号转换处理，生成数字信号。进一步地，系统还包括：无线通信模块，与信号转换器建立通信关系，用于将数字信号无线发送至上位机，其中，上位机根据数字信号生成钢轨的纵向位移。进一步地，弱磁块通过螺钉连接于磁块卡具，其中，磁块卡具通过锁紧螺栓连接于钢轨。进一步地，锁紧螺栓上连接有马达，马达与上位机建立通信关系。进一步地，马达用于带动锁紧螺栓正向转动或逆向转动，使得弱磁块与磁致伸缩位移计之间的距离达到预设距离。进一步地，磁致伸缩位移计通过至少一个位移计卡具连接于钢轨的轨枕。进一步地，钢轨的轨枕包括道钉，用于连接至少一个位移计卡具。进一步地，磁致伸缩位移计与钢轨平行。进一步地，系统还包括：手持终端，与上位机建立通信关系，用于接收上位机发送的钢轨的纵向位移。在本技术实施例中，钢轨纵向位移的测量系统包括：弱磁块，安装于钢轨；磁致伸缩位移计，连接于钢轨的轨枕，用于感应弱磁块的磁场；采集器，与磁致伸缩位移计建立通信关系，用于采集磁致伸缩位移计发送的电信号，其中，电信号用于表征钢轨的纵向位移。解决了现有技术采用接触式或手动的测量方法导致钢轨纵向位移测量不精确的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术实施例的一种钢轨纵向位移的测量系统的示意图；图2是根据本技术实施例的一种可选地钢轨纵向位移的测量系统的示意图；以及图3是根据本技术实施例的一种可选地钢轨纵向位移的测量系统的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。本实施例提供了一种钢轨纵向位移的测量系统，如图1所示，该测量系统可以包括：弱磁块12，安装于钢轨。磁致伸缩位移计14，连接于钢轨的轨枕，用于感应弱磁块的磁场；采集器16，与磁致伸缩位移计建立通信关系，用于采集磁致伸缩位移计发送的电信号，其中，电信号用于表征钢轨的纵向位移。具体地，在本方案中，可以通过设置一个采集器(采集模块)在轨道附近，采集器可以与上位机进行通讯，采集模块可以接收用户通过上位机发出的测量指令，然后开始对轨道的纵向位移进行测量。需要说明的是，当采集模块加电后，采集器自动对轨道发生的纵向位移进行采集。弱磁块可以安装在钢轨上，当采集模块接收到上述测量指令的情况下，采集器可以控制上述磁致伸缩位移计来感应安装于钢轨上的弱磁块的磁场，需要说明的是，由于弱磁块可以固定在钢轨上，如果钢轨发生了纵向位移，弱磁块也会跟随钢轨发生运动，那么磁致伸缩位移计感应的弱磁块的磁场必定会发生变化。在磁致伸缩位移计感应到的磁场发生变化的时候，磁致伸缩位移计则会生成电信号。磁致伸缩位移计在生成电信号之后，可以将上述电信号实时的反馈给本方案的采集器。在本申请提出的技术中，采用弱磁块12，安装于钢轨。磁致伸缩位移计14，连接于钢轨的轨枕，用于感应弱磁块的磁场；采集器16，与磁致伸缩位移计建立通信关系，用于采集磁致伸缩位移计发送的电信号，其中，电信号用于表征钢轨的纵向位移。容易注意到，本方案采取磁致伸缩位移计感应弱磁块的磁场的方式来测量钢轨的纵向位移，同现有技术相比，本方案的“非接触式”的测量方法更准确，因此，本方案解决了现有技术采用接触式的测量方法导致钢轨纵向位移测量不精确的技术问题。可选地，本实施例提供的系统还可以包括：信号转换器，与采集器建立通信关系，用于将电信号进行信号转换处理，生成数字信号。可选地，本实施例提供的系统还可以包括：无线通信模块，与信号转换器建立通信关系，用于将数字信号无线发送至上位机，其中，上位机根据数字信号生成钢轨的纵向位移。采集器可以根据上述电信号生成上述钢轨的纵向位移，然后将上述位移发送至无线通信模块，然后无线通信模块可以将上述钢轨发生的纵向位移无线传送至上位机。可选地，上述无线通信模块也可以将轨道的纵向位移无线发送至工作人员的手持终端，工作人员可以实时的观察到轨道所发生的纵向位移。可选地，弱磁块通过螺钉连接于磁块卡具，其中，磁块卡具通过锁紧螺栓连接于钢轨。可选地，结合图2所示，弱磁块通过螺钉连接于磁块卡具，其中，磁块卡具通过锁紧螺栓连接于钢轨(铁轨)。可选地，结合图3所示，磁致伸缩位移计通过至少一个位移计卡具(图3中未示出)连接于钢轨的轨枕，结合图3，磁致伸缩位移计与钢轨的轨枕平行，因此可以保持磁致伸缩位移计与钢轨保持平行。可选地，锁紧螺栓上连接有马达，马达与上位机建立通信关系。可选地，马达用于带动锁紧螺栓正向转动或逆向转动，使得弱磁块与磁致伸缩位移计之间的距离达到预设距离。具体地，结合图3，在本方案中，锁紧螺栓可以设计成可以根据调整指令自动调节弱磁块的位置，从而使得弱磁块与磁致伸缩位移计之间的距离达到预设距离，确保两者处于最佳感应范围内。可选地，磁致伸缩位移计通过至少一个位移计卡具连接于钢轨的轨枕。可选地，钢轨的轨枕包括道钉，用于连接至少一个位移计卡具。可选地，磁致伸缩位移计与钢轨平行。可选地，系统还包括：手持终端，与上位机建立通信关系，用于接收上位机发送的钢轨的纵向位移。下面结合图2至图3，介绍本申请的一种可选的实施例：本申请的方案可以提供一种基于磁致伸缩位移计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢轨纵向位移的测量系统，其特征在于，包括：弱磁块12，安装于钢轨；磁致伸缩位移计14，连接于所述钢轨的轨枕，用于感应所述弱磁块12的磁场；采集器16，与所述磁致伸缩位移计14建立通信关系，用于采集所述磁致伸缩位移计14发送的电信号，其中，所述电信号用于表征所述钢轨的纵向位移。

【技术特征摘要】
1.一种钢轨纵向位移的测量系统，其特征在于，包括：弱磁块12，安装于钢轨；磁致伸缩位移计14，连接于所述钢轨的轨枕，用于感应所述弱磁块12的磁场；采集器16，与所述磁致伸缩位移计14建立通信关系，用于采集所述磁致伸缩位移计14发送的电信号，其中，所述电信号用于表征所述钢轨的纵向位移。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：信号转换器，与所述采集器建立通信关系，用于将所述电信号进行信号转换处理，生成数字信号。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：无线通信模块，与所述信号转换器建立通信关系，用于将所述数字信号无线发送至上位机，其中，所述上位机根据所述数字信号生成所述钢轨的纵向位移。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述弱磁块通过螺钉连接于磁块卡具，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，杜香刚，蒋金洲，王继军，蔡德钩，肖俊恒，梁晨，徐玉坡，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京市铁锋建筑工程技术开发公司，中国铁道科学研究院，中国铁路总公司，
类型：新型
国别省市：北京,11