轨道板变形监测装置和方法及在线监测系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种轨道板变形监测装置，该装置包括光缆、紧固装置和检测主机；光缆包括分别与垂向位移测区、过渡区和纵向位移测区相对应的垂向位移测量段、过渡段和纵向位移测量段；垂向位移测量段和纵向位移测量段为预拉紧状态，过渡段为自由状态；检测主机获取垂向位移测量段、纵向位移测量段的光纤信号，并结合过渡段的光纤信号进行温度补偿，最终解算得到轨道板相对于底座板或支承层的垂向位移，以及相邻轨道板间的纵向位移。本发明专利技术还公开了一种监测方法及在线监测系统，该系统实时监测轨道板状态信息，并根据预设的报警阈值对超限工况进行报警和定位。

Track plate deformation monitoring device and method and online monitoring system

【技术实现步骤摘要】
轨道板变形监测装置和方法及在线监测系统
本专利技术属于铁路运输安全监测领域，尤其是涉及一种轨道板变形监测装置和方法及在线监测系统。
技术介绍
无砟轨道结构简单、强度高、稳定性好、施工方便、维修工作量少，在高速铁路中应用广泛。其中，CRTSⅡ型板式无砟轨道因受轨道板端部板间宽窄接缝状态、砂浆层状态、施工锁定温度、环境温度变化等因素影响，出现了轨道板板端上拱离缝、板端接缝开裂产生离缝等病害，如不能及时发现此类问题将会给线路的正常运营带来安全隐患。现有技术中，对轨道板变形尝试使用机械类和电类的应变、位移、倾角等传感器进行监测，采取点式布设安装，因此只能覆盖选定小范围区段，不适用于长距离监测，且需要在现场为传感器或传输设备供电。现有技术中还有一种监测轨道板变形的方法，通过在相邻轨道板之间设置上拱变形传感光纤和水平变形传感光纤，当轨道板端部发生拱起变形时形成等腰三角形。结合分布式光纤传感技术原理及勾股定理解算等腰三角形的高，从而获得轨道板上拱位移即垂向位移，但这种监测方法需借助等腰三角形进行换算，因此这种位移转化方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道板变形监测装置，其特征在于：该装置包括光缆、紧固装置和检测主机；所述光缆与检测主机相连；所述紧固装置将轨道板(1)划分为垂向位移测区、过渡区和纵向位移测区；/n在轨道板(1)侧面连续纵向设置光缆，所述光缆包括分别与所述垂向位移测区、过渡区和纵向位移测区相对应的垂向位移测量段(10)、过渡段(11)和纵向位移测量段(12)；/n所述垂向位移测量段(10)和纵向位移测量段(12)为预拉紧状态，过渡段(11)为自由状态；/n所述紧固装置包括第一锚固件(8-1)、第二锚固件(8-2)、第三锚固件(8-3)、第四锚固件(8-4)、紧固件(5)、连接线(6)、转换器(7)、第一连接件(9-1)...

【技术特征摘要】
1.一种轨道板变形监测装置，其特征在于：该装置包括光缆、紧固装置和检测主机；所述光缆与检测主机相连；所述紧固装置将轨道板(1)划分为垂向位移测区、过渡区和纵向位移测区；
在轨道板(1)侧面连续纵向设置光缆，所述光缆包括分别与所述垂向位移测区、过渡区和纵向位移测区相对应的垂向位移测量段(10)、过渡段(11)和纵向位移测量段(12)；
所述垂向位移测量段(10)和纵向位移测量段(12)为预拉紧状态，过渡段(11)为自由状态；
所述紧固装置包括第一锚固件(8-1)、第二锚固件(8-2)、第三锚固件(8-3)、第四锚固件(8-4)、紧固件(5)、连接线(6)、转换器(7)、第一连接件(9-1)和第二连接件(9-2)；
上一块轨道板的纵向位移测量段末端通过第一锚固件(8-1)锚固于当前轨道板侧面并靠近宽窄接缝(4-1)，后续光缆连接第一连接件(9-1),开始当前轨道板(1)的垂向位移测量段(10)；
所述垂向位移测量段(10)的一端通过第一连接件(9-1)与连接线(6)连接，所述连接线(6)通过转换器(7)与紧固件(5)相连，紧固件(5)将连接线(6)紧固于底座板或支承层(3)上；
通过第二锚固件(8-2)将所述垂向位移测量段(10)的另一端固定于轨道板(1)侧面；
所述过渡段(11)的一端通过第三锚固件(8-3)连接所述纵向位移测量段(12)的一端；
所述纵向位移测量段(12)跨过第二宽窄接缝(4-2)继续延伸，所述纵向位移测量段(12)的另一端连接，纵向位移测量段(12)通过第三锚固件(8-3)和第四锚固件(8-4)固定在轨道板(1)侧面；
光缆通过第四锚固件(8-4)后并由第二连接件(9-2)与下一块轨道板的垂向位移测量段相连,以此类推，使光缆沿轨道板铺设方向延伸；
其中，所述检测主机实时获取轨道板(1)的垂向位移测区、纵向位移测区的光纤信号并结合过渡区的光纤信号，获得轨道板(1)相对于底座板或支承层(3)的垂向位移或相邻轨道板(1)间的纵向位移。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第三锚固件(8-3)和第四锚固件(8-4)位于第二宽窄接缝(4-2)的两侧，且第四锚固件(8-4)与第二连接件(9-2)之间的距离远小于第四锚固件(8-4)与第三锚固件(8-3)之间的距离。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：轨道板(1)相对于底座板或支承层(3)发生垂向变形，所述紧固装置将变形产生的垂向位移转换为垂向位移测量段(10)的光缆在长度方向上的伸缩变化量。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述垂向位移测量段(10)、过渡段(11)和纵向位移测量段(12)的长度不小于检测主机空间分辨率所识别的有效长度。


5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于：所述垂向位移测量段(10)、过渡段(11)和纵向位移测量段(12)的延伸方向与轨道板(1)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩自力，柴雪松，冯毅杰，王智超，暴学志，凌烈鹏，冯仲伟，刘艳芬，江成，时佳斌，姜子清，刘浩，张文达，
申请(专利权)人：中铁科学技术开发有限公司，中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，中国铁道科学研究院集团有限公司，中国国家铁路集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11