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带拉绳位移传感器检测轨道动态曲率的装置

发布日期:2020-05-29 20:57

曲率測量定义为一定弦长的曲线轨道(如30M)对应之圆心角θ (度/30米)的度数,度数大越大,曲率越大,半径越小,反之,度数越小,曲率越小,半径越大。因为列车在高速通过弯道时由于惯性有向弯道的外侧翻车的危险,所以在铁路的设计和建造吋,对不同速度等级的铁路规定了车辆可以安全通过的圆曲线的最小半径,也即线路的最小曲线半径;高速铁路和平原地区干线铁路一般比较平直,使用的曲线半径较大,山区铁路、エ厂支线、车辆段道岔的咽喉区、编组站及城市地铁等受地形的制约较大的地段,只能使用较小的曲线半径,列车必须限速通过。传统的曲率检测方法是人工进行检測,使用人エ进行曲率检测速度慢,检测精度低,不能满足高速电气化电路发展的需要。

实用新型内容

针对上述技术问题,本实用新型的目的在于提供一种带拉绳位移传感器检测轨道动态曲率的装置,其具有检测速度快,检测精度高的特点。

为达到上述目的,本实用新型是通过以下技术方案来实现的:

一种带拉绳位移传感器检测轨道动态曲率的装置,所述装置包括车体方向角检测单元、相对转角检测单元、信号处理单元及数据计算単元,所述车体方向角检测单元设置于车体上, 用于检测単位采样距离对应的车体方向角;所述相对转角检测单元设置于车体上,用于检测单位采样距离对应的车体与两转向架中心连线间的相对夹角;所述信号处理单元用于处理车体方向角检测单元及相对转角检测单元传入的检测信号;所述数据计算単元用于处理从信号处理单元传入的数据,计算出単位采样距离对应的曲率值。

车体方向角检测单元为摇头速率陀螺,所述摇头速率陀螺利用自动补偿原理获取单位采样距离对应的车体方向角的信号。相对转角检测单元为拉绳位移传感器,所述拉绳位移传感器设置于车体上,用于检测単位采样距离对应的车体与两转向架中心连线间的相对夹角。信号处理单元为ー阶模拟滤波器,所述ー阶模拟滤波器用于对检测信号进行模拟滤波处理。数据计算单元为计算机,用于计算两转向架中心连线对应于单位采样距离的方向角,然后算出单位采样距离的曲率值。计算机中设置有数字滤波器,所述数字滤波器用于对接收到的检测信号进行数字滤波处理。

本实用新型的有益效果为,所述一种铁路轨道动态检测曲率的检测装置,其包括车体方向角检测单元、相对转角检测单元、信号处理单元及数据计算単元,根据车体方向角检测单元检测出的単位采样距离对应的车体方向角,相对转角检测单元检测出的単位采样距离对应的车体与两转向架中心两线间的相对夹角,经过信号处理单元的处理,数据计算単元的计算单位采样距离的曲率值;不仅检测速度快,而且检测精度高。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进ー步详细说明。

图1是本实用新型的安装结构示意。

带拉绳位移传感器检测轨道动态曲率的装置

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进ー步说明。

请參照图1所示,图1是本实用新型的安装结构示意。本实施例中,ー种铁路轨道动态检测轨道扭曲的检测装置,其包括摇头速率陀螺、拉绳位移传感器、一阶模拟滤波器及计算机;所述摇头速率陀螺设置于车体上,根据摇头速率陀螺产生的信号正比于轨道检测车车体方向角变化的速率以及摇头速率陀螺自动补偿原理,检测出単位采样距离对应的车体方向角信号;所述拉绳位移传感器也设置于车体上,用于检测単位采样距离对应的车体与两转向架中心连线间的相对夹角信号;所述ー阶模拟滤波器用于对检测信号进行模拟滤波处理;在处理所表示的空间域频率信号吋,其频域特性是变化的,因此ー阶模拟滤波器输出信号经采样后,设置于计算机内的数字滤波器还要对一阶模拟滤波器引起的频率特性变化进行校正,经模拟滤波和数字滤波的混合处理,检测信号将处在设计的通带范围内,其中,空间域幅值特性不受列车运行速度的影响;经数字滤波处理后的信号将在计算机内进行分析和计算,根据车体方向角及车体与两转向架中心连线间的相对夹角计算出単位采样距离对应的两转向架中心连线的方向角,最终计算出单位采样距离的曲率值。

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