本发明专利技术涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种钢轨故障监测方法及装置。本发明专利技术提供独立的超声波输出功率信号，可检测独立的功放电路的完备性，可检测与本装置相连接的天线的断线状态，可检测与本装置相连接的钢轨是否处于折断状态。本发明专利技术可依靠独立的双CPU规避由单CPU故障或单路检测电路故障而引起的对车载天线状态的判断错误。本发明专利技术采用的编码格式的信号作为断轨发送端和接收端的信号完整性监测依据，可以解决换能器和接收传感器的故障模式不确定的器材引起的对钢轨完整性监测的结果的正确性。确性。确性。
【技术实现步骤摘要】
一种钢轨故障监测方法及装置
[0001]本专利技术涉及轨道交通
，特别涉及一种钢轨故障监测方法及装置。
技术介绍
[0002]随着我国高速、重载铁路的发展，铁路运输安全愈加重要，而钢轨（尤其是道岔轨件）折断已成为工务安全的主要风险之一。道岔尖轨和心轨是可动部件，工作时靠转换设备固定在基本轨或翼轨上，作用在尖轨和心轨上的横向力靠基本轨和翼轨承担，尖轨和心轨折断后仅在牵引点处利用锁闭装置固定而无扣件扣压，从而处于自由状态，极易导致列车脱轨事故。钢轨的完整性检测指系统能够检测到钢轨的折断或裂缝。
[0003]现有的技术包含多种方法，分为基于电气特性和非电气特性。诸如，轨道电路是通过发送电气信号传输从钢轨的一端至另一端，通过轨道电路的接收器检测到信号电压可以判断钢轨是否折断，但该方法不能检测钢轨的裂缝；超声波检测属于非电气信号通过钢轨传输，由物理学振动传输由发送端至接收端，从而可以根据接收端的电压和信号特性检测钢轨完整性。
[0004]但现有技术中，检测钢轨时无法规避因电源共因导致的判断错误，同时故障后不易分析故障原因。
技术实现思路
[0005]针对上述问题，本专利技术提供一种钢轨故障监测方法及装置，用于解决现有技术中检测钢轨时无法规避因电源共因导致的判断错误，以及故障后不易分析故障原因的问题。
[0006]一种钢轨故障监测方法，所述监测方法包括：通过监测主机的主控模块输出电信号给安装在钢轨一端的换能器，换能器接收电信号后输出声波，声波通过钢轨传输至另一端被接收传感器接收，接收传感器将转换后的电信号传输回至所述主控模块；所述监测主机通过接收到的数据监测钢轨完整性，并通过通信模块发出报警信号；通过安装在钢轨上的轨温测量模块，输出温度信息给监测主机的主控模块；所述监测主机通过接收到的数据监测钢轨温度，并通过通信模块发出报警信号。
[0007]进一步的，所述监测主机通过通信模块采用有线PLC的方式传输至室内维护终端，室内维护终端将接收的命令信息通过声光报警装置输出报警；所述报警装置布置于室内，接收来自监测主机的报警信号通过声光方式进行报警。
[0008]进一步的，所述主控模块采用“二取二”的的组合式故障
‑
安全设计结构，由两个通道构成；当译码解码结果出现两个通道不一致的情况时，由双通道比较后，故障导向系统安全侧；当双通道均显示故障后输出报警信号。
[0009]进一步的，所述主控模块上的模拟功出电路采用具有检测回路的单电子电路，输
出功放电压电路具有独立的检测电路分别经过电气隔离后被模块双CPU通道采集，对于与外部连接后的电流信号采用双通道无接触式霍尔传感器电路分别被模块双CPU通道采集。
[0010]进一步的，所述通信模块通过安全协议转发主控模块和室内维护终端之间的通信信息，实现主控模块有线通信传输转换为室内维护终端无线通信传输。
[0011]一种钢轨故障监测装置，所述监测装置包括：监测钢轨完整性装置和监测钢轨温度装置；监测钢轨完整性装置，监测主机的主控模块输出电信号给安装在钢轨一端的换能器，换能器接收电信号后输出声波，声波通过钢轨传输至另一端被接收传感器接收，接收传感器将转换后的电信号传输回至所述主控模块；所述监测主机通过接收到的数据监测钢轨完整性，并通过通信模块发出报警信号；监测钢轨温度装置，通过安装在钢轨上的轨温测量模块，输出温度信息给监测主机主控模块；所述监测主机通过接收到的数据监测钢轨温度，并通过通信模块发出报警信号。
[0012]进一步的，所述监测主机通过通信模块采用有线PLC的方式传输至室内维护终端，室内维护终端将接收的命令信息通过声光报警装置输出报警；所述报警装置布置于室内，接收来自监测主机的报警信号通过声光方式进行报警。
[0013]进一步的，所述主控模块采用“二取二”的的组合式故障
‑
安全设计结构，由两个通道构成；当译码解码结果出现两个通道不一致的情况时，由双通道比较后，故障导向系统安全侧；当双通道均显示故障后输出报警信号。
[0014]进一步的，所述主控模块上的模拟功出电路采用具有检测回路的单电子电路，输出功放电压电路具有独立的检测电路分别经过电气隔离后被模块双CPU通道采集，对于与外部连接后的电流信号采用双通道无接触式霍尔传感器电路分别被模块双CPU通道采集。
[0015]进一步的，所述通信模块通过安全协议转发主控模块和室内维护终端之间的通信信息，实现主控模块有线通信传输转换为室内维护终端无线通信传输。
[0016]本专利技术是一种故障导向安全的安全结构，采用变压器隔离和通信隔离电路，可规避因电源共因导致的判断错误。
[0017]本专利技术具有维护数据丰富，故障后可易于了解故障原因，分析故障，易于将智能化故障诊断装置应用于本点式列车控制系统。
[0018]本专利技术提供独立的超声波输出功率信号，可检测独立的功放电路的完备性，可检测与本装置相连接的天线的断线状态，可检测与本装置相连接的钢轨是否处于折断状态。
[0019]本专利技术可依靠独立的双CPU规避由单CPU故障或单路检测电路故障而引起的对车载天线状态的判断错误。
[0020]本专利技术采用的编码格式的信号作为断轨发送端和接收端的信号完整性监测依据，可以解决换能器和接收传感器的故障模式不确定的器材引起的对钢轨完整性监测的结果的正确性。
[0021]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利
要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1示出了监测主机对外接口示意图；图2示出了监测主机内部模块和外部接口示意图；图3示出了主控模块示意图；图4示出了钢轨状态判断逻辑流程图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]铁路运输安全领域中，钢轨（尤其是道岔轨件）折断已成为工务安全的主要风险之一。道岔尖轨和心轨是可动部件，工作时靠转换设备固定在基本轨或翼轨上，作用在尖轨和心轨上的横向力靠基本轨和翼轨承担，尖轨和心轨折断后仅在牵引点处利用锁闭装置固定而无扣件扣压，从而处于自由状态，极易导致列车脱轨事故。钢轨的完整性检测指系统能够检测到钢轨的折断或裂缝。
[0026]现本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钢轨故障监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：通过监测主机的主控模块输出电信号给安装在钢轨一端的换能器，换能器接收电信号后输出声波，声波通过钢轨传输至另一端被接收传感器接收，接收传感器将转换后的电信号传输回至所述主控模块；所述监测主机通过接收到的数据监测钢轨完整性，并通过通信模块发出报警信号；通过安装在钢轨上的轨温测量模块，输出温度信息给监测主机的主控模块；所述监测主机通过接收到的数据监测钢轨温度，并通过通信模块发出报警信号。2.根据权利要求1所述的一种钢轨故障监测方法，其特征在于，所述监测主机通过通信模块采用有线PLC的方式传输至室内维护终端，室内维护终端将接收的命令信息通过声光报警装置输出报警；所述报警装置布置于室内，接收来自监测主机的报警信号通过声光方式进行报警。3.根据权利要求1所述的一种钢轨故障监测方法，其特征在于，所述主控模块采用“二取二”的的组合式故障
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安全设计结构，由两个通道构成；当译码解码结果出现两个通道不一致的情况时，由双通道比较后，故障导向系统安全侧；当双通道均显示故障后输出报警信号。4.根据权利要求1所述的一种钢轨故障监测方法，其特征在于，所述主控模块上的模拟功出电路采用具有检测回路的单电子电路，输出功放电压电路具有独立的检测电路分别经过电气隔离后被模块双CPU通道采集，对于与外部连接后的电流信号采用双通道无接触式霍尔传感器电路分别被模块双CPU通道采集。5.根据权利要求1
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4中任意一项所述的一种钢轨故障监测方法，其特征在于，所述通信模块通过安全协议转发主控模块和室内维护终端之间的通信信息，实现主控模块有线通信传输转换为室内维护终端无线通信传输。6.一种钢轨故障监测装置，其特征在于，所述监测装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：许燕文，孙国营，任伟，王涛，李艾桐，张夫松，谭树林，郭海雯，刘雪梅，
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，
类型：发明
国别省市：
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