廓形检测系统的校准装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种廓形检测系统的校准装置及其工作方法，其中，该装置包括：承载模块安装在钢轨上；精移平台的固定模块固定在承载模块上，精移平台的滑动模块与校准模块连接；校准模块包括相互平行且等间隔设置的至少三个校准面，校准面相互平行的方向与钢轨的延伸方向垂直，校准面的平面与钢轨的顶面平行，按照远离承载模块的方向，校准面的厚度依次呈等差式递减；微分头固定在精移平台的固定模块上，微分头的螺杆与滑动模块连接；校准计算模块在钢轨廓形检测系统的激光线依次落于各个校准面上时，对应获取钢轨廓形检测系统的测量数据，计算测量数据与预设标准数据的差值。该方案实现了在钢轨廓形检测系统安装状态下校准钢轨廓形检测系统。

【技术实现步骤摘要】
廓形检测系统的校准装置及其工作方法
本专利技术涉及轨道检测
，特别涉及一种廓形检测系统的校准装置及其工作方法。
技术介绍
轮轨接触面轮廓信息和轨道几何状态是铁路安全运营的重要指标。在高速动态条件下获取准确的钢轨轮廓检测数据是钢轨养护维修面临的重要问题，目前我国铁路钢轨轮廓检测主要采用激光摄像技术，通过相机成像、图像细化与图像二值化等操作得到完整清晰的轮廓图像，从而获取准确的轮廓值。轨距是轨道几何动态检测的重要参数，轨距超限对行车安全影响严重，轨距过小会增加轮缘与钢轨的磨损，轨距过大会使列车左右摆动，甚至造成脱轨。轨距超限检测采用惯性基准原理，利用基于图像测量的轨道几何廓形检测手段与数学模型相结合测量轨距点位置和轨距值大小。车载非接触钢轨廓形检测系统、轨道几何检测系统的设备是我国轨道轮廓与轨距检测的主要设备，为保证检测数据的准确性和有效性，需要对设备的状态进行校准。量值溯源是测量结果通过具有适当准确度的中间比较环节逐级往上追溯至国家计量基准或国家计量标准的过程。只有经过量值溯源后的测量结果才是准确有效的，实现量值溯源的最主要技术手段是校准和检定。车载非接触钢轨廓形检测系统、轨道几何检测系统安装在轨道检查车或高速综合检测列车上，为保证其安装位置固定，在其使用寿命内往往无法拆卸，但是由于现场作业条件限制，无法对已安装的非接触钢轨廓形检测系统、轨道几何检测系统的设备参数校准，使得难以将其测量结果溯源到常规长度测量仪器上。就目前现状而言，国内虽然已有对钢轨轮廓检测系统、轨道及和检测系统的设备参数的验证方法，但是现有的验证方法仅能通过测量结果比较对轨道几何廓形检测系统测得值的稳定性进行验证，却无法将测量结果进行量值溯源，使得测量值的有效性难以保证。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种廓形检测系统的校准装置，以解决现有技术中无法验证钢轨廓形检测系统的设备参数有效性的技术问题。该装置包括：承载模块，安装在钢轨上；精移平台，所述精移平台包括滑动模块和固定模块，所述固定模块固定在所述承载模块上，所述滑动模块与校准模块连接；所述校准模块，所述校准模块包括相互平行且等间隔设置的至少三个校准面，所述校准面相互平行的方向与钢轨的延伸方向垂直，所述校准面的平面与钢轨的顶面平行，钢轨廓形检测系统的激光线平行于相邻两个所述校准面之间的间隙，按照远离所述承载模块的方向，所述校准面的厚度依次呈等差式递减；微分头，所述微分头固定在所述固定模块上，所述微分头的螺杆与所述滑动模块连接，调整微分头时，所述螺杆带动所述滑动模块沿钢轨的延伸方向平移，所述滑动模块带动所述校准模块沿钢轨的延伸方向平移，钢轨廓形检测系统的激光线依次落在各个所述校准面上；校准计算模块，用于在所述钢轨廓形检测系统的激光线依次落于各个所述校准面上时，对应获取所述钢轨廓形检测系统的测量数据，计算测量数据与预设标准数据的差值，其中，预设标准数据是校准面的廓形宽度或两个校准面的厚度的差值。本专利技术实施例还提供了一种廓形检测系统的校准装置的工作方法，以解决现有技术中无法验证钢轨廓形检测系统的设备参数有效性的技术问题。该方法包括：所述廓形检测系统的校准装置的承载模块安装在钢轨上后，调整所述微分头，使得所述钢轨廓形检测系统的激光线落在距离所述承载模块最远或最近的所述校准面上，再调整所述微分头，使得所述钢轨廓形检测系统的激光线依次落在各个所述校准面上；通过所述校准计算模块，在所述钢轨廓形检测系统的激光线依次落在各个所述校准面上时，读取所述钢轨廓形检测系统的测量数据，计算测量数据与预设标准数据的差值，其中，预设标准数据是校准面的廓形宽度或两个校准面的厚度的差值。在本专利技术实施例中，提出了一种廓形检测系统的校准装置，该装置的承载模块安装在钢轨上，通过调整微分头，螺杆带动滑动模块沿钢轨的延伸方向平移，进而滑动模块带动校准模块沿钢轨的延伸方向平移，使得钢轨廓形检测系统的激光线依次落在各个所述校准面上，由于校准面是相互平行且等间隔设置的，所述校准面相互平行的方向与钢轨的延伸方向垂直，所述校准面的平面与钢轨的顶面平行，钢轨廓形检测系统的激光线平行于相邻两个所述校准面之间的间隙，在确保钢轨廓形检测系统的激光线平行校准面的间隙且垂直钢轨延伸方向的情况下，通过计算测量数据与预设标准数据的差值，进而实现校准。上述廓形检测系统的校准装置实现了在钢轨廓形检测系统安装状态下即可校准钢轨廓形检测系统，有利于验证钢轨廓形检测系统参数的有效性，且上述廓形检测系统的校准装置的使用，可以避免钢轨廓形检测系统的拆卸、重装等工作，上述廓形检测系统的校准装置结构简单、操作便捷。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：图1是本专利技术实施例提供的一种廓形检测系统的校准装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种廓形检测系统的校准装置的侧视图；图3是本专利技术实施例提供的一种廓形检测系统的校准装置的工作方法。承载模块1稳定螺钉2校准模块3精移平台4锁紧螺母5微分头6轨距验证点7具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。在本专利技术实施例中，提供了一种廓形检测系统的校准装置，如图1所示，该装置包括：承载模块1，安装在钢轨上，例如，承载模块1可以固定安装在钢轨上，用于固定上述廓形检测系统的校准装置；精移平台4，所述精移平台包括滑动模块和固定模块，所述固定模块固定在所述承载模块上，固定模块与滑动模块连接，但是滑动模块可以相对固定模块移动，所述滑动模块与校准模块连接；所述校准模块3，所述校准模块包括相互平行且等间隔设置的至少三个校准面(如图1、图2所示，校准面以4个为例，分别为第一校准面L1、第二校准面L2、第三校准面L3、第四校准面L4)，所述校准面相互平行的方向与钢轨的延伸方向垂直，所述校准面的平面与钢轨的顶面平行，钢轨廓形检测系统的激光线平行于相邻两个所述校准面之间的间隙，按照远离所述承载模块1的方向，所述校准面的厚度依次呈等差式递减；微分头6，所述微分头6固定在所述固定模块上，所述微分头的螺杆与所述滑动模块连接，调整微分头时，所述螺杆带动所述滑动模块沿钢轨的延伸方向平移，所述滑动模块带动所述校准模块沿钢轨的延伸方向平移，轨道几何廓形检测系统的激光线依次落在各个所述校准面上；校准计算模块(图1中未示出)，用于在钢轨廓形检测系统的激光线依次落于各个所述校准面上时，对应获取钢轨廓形检测系统的测量数据，计算测量数据与预设标准数据的差值，其中，预设标准数据是校准面的廓形宽度(如图1所示，校准面的廓形宽度是校准面的平面或顶面的宽度)或两个校准面的厚度的差值。由图1所示可知，在本专利技术实施例中，提出了一种廓形检测系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种廓形检测系统的校准装置，其特征在于，包括：/n承载模块，安装在钢轨上；/n精移平台，所述精移平台包括滑动模块和固定模块，所述固定模块固定在所述承载模块上，所述滑动模块与校准模块连接；/n所述校准模块，所述校准模块包括相互平行且等间隔设置的至少三个校准面，所述校准面相互平行的方向与钢轨的延伸方向垂直，所述校准面的平面与钢轨的顶面平行，钢轨廓形检测系统的激光线平行于相邻两个所述校准面之间的间隙，按照远离所述承载模块的方向，所述校准面的厚度依次呈等差式递减；/n微分头，所述微分头固定在所述固定模块上，所述微分头的螺杆与所述滑动模块连接，调整微分头时，所述螺杆带动所述滑动模块沿钢轨的延伸方向平移，所述滑动模块带动所述校准模块沿钢轨的延伸方向平移，钢轨廓形检测系统的激光线依次落在各个所述校准面上；/n校准计算模块，用于在钢轨廓形检测系统的激光线依次落于各个所述校准面上时，对应获取钢轨廓形检测系统的测量数据，计算测量数据与预设标准数据的差值，其中，预设标准数据是校准面的廓形宽度或两个校准面的厚度的差值。/n

【技术特征摘要】
1.一种廓形检测系统的校准装置，其特征在于，包括：
承载模块，安装在钢轨上；
精移平台，所述精移平台包括滑动模块和固定模块，所述固定模块固定在所述承载模块上，所述滑动模块与校准模块连接；
所述校准模块，所述校准模块包括相互平行且等间隔设置的至少三个校准面，所述校准面相互平行的方向与钢轨的延伸方向垂直，所述校准面的平面与钢轨的顶面平行，钢轨廓形检测系统的激光线平行于相邻两个所述校准面之间的间隙，按照远离所述承载模块的方向，所述校准面的厚度依次呈等差式递减；
微分头，所述微分头固定在所述固定模块上，所述微分头的螺杆与所述滑动模块连接，调整微分头时，所述螺杆带动所述滑动模块沿钢轨的延伸方向平移，所述滑动模块带动所述校准模块沿钢轨的延伸方向平移，钢轨廓形检测系统的激光线依次落在各个所述校准面上；
校准计算模块，用于在钢轨廓形检测系统的激光线依次落于各个所述校准面上时，对应获取钢轨廓形检测系统的测量数据，计算测量数据与预设标准数据的差值，其中，预设标准数据是校准面的廓形宽度或两个校准面的厚度的差值。


2.如权利要求1所述的廓形检测系统的校准装置，其特征在于，所述校准计算模块，具体用于在所述预设标准数据是校准面的廓形宽度的情况下，在所述钢轨廓形检测系统的激光线对准校准面时，读取所述钢轨廓形检测系统的测量数值，所述预设标准数据是获取所述测量数值的校准面的廓形宽度，计算所述测量数值与所述预设标准数据的差值，当所述差值的绝对值小于所述预设标准数据的三分之一时，表示所述钢轨廓形检测系统满足校准要求，否则，所述钢轨廓形检测系统不满足校准要求；
在所述预设标准数据是两个校准面的厚度的差值的情况下，在所述钢轨廓形检测系统的激光线对准两个校准面中的第一校准面时，读取所述钢轨廓形检测系统的第一测量数值；在所述钢轨廓形检测系统的激光线对准两个校准面中的第二校准面时，读取所述钢轨廓形检测系统的第二测量数值，计算所述第一测量数值与所述第二测量数值的第一差值，所述预设标准数据是获取所述第一测量数值和所述第二测量数值的两个校准面的厚度的差值，计算所述第一差值与所述预设标准数据的第二差值，当所述第二差值的绝对值小于所述预设标准数据的三分之一时，表示所述钢轨廓形检测系统满足校准要求，否则，所述钢轨廓形检测系统不满足校准要求。


3.如权利要求1所述的廓形检测系统的校准装置，其特征在于，
所述校准面的数量为4个。


4.如权利要求1所述的廓形检测系统的校准装置，其特征在于，
相邻两个所述校准面之间的间隔为1毫米。


5.如权利要求1所述的廓形检测系统的校准装置，其特征在于，还包括：
稳定螺钉，用于将所述承载模块固定在钢轨上。


6.如权利要求1所述的廓形检测系统的校准装置，其特征在于，还包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春雷，祝咏升，李连东，韩志，郝晋斐，韩庐平，傅强，王富印，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所，北京铁科英迈技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11