The invention provides a state monitoring device and method for a switch machine based on optical fiber sensing, which comprises a fiber grating sensor, a transmission optical fiber, a signal detection device, a data processing terminal and an alarm device. On the basis of the device, the method real-time detects the multi-parameters of the working state of the switch machine and alarms the abnormal situation of the switch machine. The device of the invention has good stability and strong anti-interference ability, and the method of the invention can comprehensively and systematically realize the condition monitoring of turnout switch machine, thus providing a substantial scientific basis for the safe operation of rail transit.
【技术实现步骤摘要】
一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置和方法
本专利技术涉及轨道交通安全监测领域,尤其涉及一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置和方法。
技术介绍
在轨道交通系统中,道岔转辙机作为轨道变更和线路交合分离的转换设备,会受到长期的重荷载、恶劣的工作环境等多种因素影响,这些影响会造成道岔转辙机的损伤或变形,使得道岔转辙机无法正常工作,甚至会危及列车行车安全。为了避免出现安全事故,轨道交通安全监测工程师或工作人员应及时对道岔转辙机的工作状态及其结构的健康状况做出监测和维护。目前,监测道岔转辙机工作状态主要采用人工检测的技术手段,效率低下,难以为轨道交通健康运行提供科学的决策依据。为实现道岔转辙机长期稳定工作和及时安全护养,创新道岔转辙机状态监测方法,全面地、系统地建立道岔转辙机状态实时监测系统是目前亟待解决的关键问题。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供了一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置和方法。一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置,所述装置包括:光纤光栅传感器、传输光纤、信号检测装置、数据处理终端和报警装置,其中,所述光纤光栅传感器包括以下不同类型传感器:光纤光栅应变传感器、光纤光栅转辙机位移传感器、光纤光栅液位传感器和光纤光栅液压传感器,所有传感器部署于道岔转辙机上,所述不同类型传感器用于实时检测道岔转辙机上部件或位置的不同工作状态参量,并将工作状态参量的变化转化为光纤光栅的波长变化;所述传输光纤连接所述光纤光栅传感器和所述信号检测装置,用于传输信号检测装置发射的扫描光源和光纤光栅的波长变化信号;所述信号检测装置,用于发射扫描光源到光纤光栅传感器并解调反射回来的波长 ...
【技术保护点】
1.一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置,所述装置包括:光纤光栅传感器、传输光纤、信号检测装置、数据处理终端和报警装置,其中,所述光纤光栅传感器包括以下不同类型传感器:光纤光栅应变传感器、光纤光栅转辙机位移传感器、光纤光栅液位传感器和光纤光栅液压传感器,所有传感器部署于道岔转辙机上,所述不同类型传感器用于实时检测道岔转辙机上部件或位置的不同工作状态参量,并将工作状态参量的变化转化为光纤光栅的波长变化;所述传输光纤连接所述光纤光栅传感器和所述信号检测装置,用于传输信号检测装置发射的扫描光源和光纤光栅的波长变化信号;所述信号检测装置,用于发射扫描光源到光纤光栅传感器并解调反射回来的波长变化信号,将所述波长变化信号转化为所述工作状态参量,并将解调结果发送至所述数据处理终端;所述数据处理终端,用于分析和处理信号检测装置发送的波长变化信号解调结果,获得道岔转辙机的工作状态参量实时变化数据,并连接报警装置,在道岔转辙机的工作状态参量变化出现异常时,触发报警装置的故障报警功能;所述报警装置,用于在所述转辙机工作状态参量变化异常时发出报警信号,并远程发送故障信息至工作人员。
【技术特征摘要】
1.一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置,所述装置包括:光纤光栅传感器、传输光纤、信号检测装置、数据处理终端和报警装置,其中,所述光纤光栅传感器包括以下不同类型传感器:光纤光栅应变传感器、光纤光栅转辙机位移传感器、光纤光栅液位传感器和光纤光栅液压传感器,所有传感器部署于道岔转辙机上,所述不同类型传感器用于实时检测道岔转辙机上部件或位置的不同工作状态参量,并将工作状态参量的变化转化为光纤光栅的波长变化;所述传输光纤连接所述光纤光栅传感器和所述信号检测装置,用于传输信号检测装置发射的扫描光源和光纤光栅的波长变化信号;所述信号检测装置,用于发射扫描光源到光纤光栅传感器并解调反射回来的波长变化信号,将所述波长变化信号转化为所述工作状态参量,并将解调结果发送至所述数据处理终端;所述数据处理终端,用于分析和处理信号检测装置发送的波长变化信号解调结果,获得道岔转辙机的工作状态参量实时变化数据,并连接报警装置,在道岔转辙机的工作状态参量变化出现异常时,触发报警装置的故障报警功能;所述报警装置,用于在所述转辙机工作状态参量变化异常时发出报警信号,并远程发送故障信息至工作人员。2.根据权利要求1所述的一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置,其特征在于,所述光纤光栅应变传感器、光纤光栅转辙机位移传感器、光纤光栅液位传感器和光纤光栅液压传感器之间通过波分复用或空分复用中至少一种方式实现组网连接。3.根据权利要求1所述的一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置,其特征在于,所述光纤光栅应变传感器敷设于道岔转辙机的动作杆销轴和/或锁闭铁销轴中,用于感知销轴所受载荷的变化。4.根据权利要求1所述的一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置,其特征在于,所述光纤光栅转辙机位移传感器通过固...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙晓勇,潘建军,薛思忆,杨硕,马婧雯,刘振华,薛家兵,
申请(专利权)人:北京全路通信信号研究设计院集团有限公司,武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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