铁道的应力监测系统的制作方法

专利名称：铁道的应力监测系统的制作方法
铁道的应力监测系统相关申请的交叉引用0001本申请要^2006年10月24日提交的US专利申请序号NO.11/552， 386、 名称为"铁道的应力监测系统"的优先权，其穀004年7月26日提交的US专利申 请序号N0.10/899 ， 265，名称为"确定路轨安全极限系统和方法"的部分延续。 技术领域0002本发明描述的系统和方法一般地涉及监测连续焊接钢轨("CWR")中的 纵向应力的信息处理周边设施。更具体地说，本发明描述的系统和方法涉及处 M测的应力水平以确定路轨安全极限。
技术背景0003在以往的四十年里， 一直尝试取消铁路轨道中的机械连接。所述努力 主要地包括M焊接或将相邻隔幵的钢轨断面的端部联接在一起，构造具有连 续路轨的轨道，从而形成所谓的连续焊接钢轨轨道的结构。所述与CWR轨道 的结构相关的技术在先有技术中为大家所熟知。0004由于所有的连续铁路轨道的钢轨断面是相连的，连续铁路轨道可能特 别对所述轨道和周围环境的环境^il的波动敏感，比如所述环境温度的季节变 动导致所述路轨温度的变化。在热带气候，所述温度柳艮之间的范围一般是稳 定的，其不育浏路轨系统提出真实的问题。在温带气候，然而，比如在美国， 亚洲，澳大利亚和欧洲，所述纟鹏值的范围足以在路轨系统引发严重的故P章， 包括路轨拉开和轨道弯曲，如以下所述。0005例如，在温带气候的某些地区的未固定的100英里长连续路轨，从一个季节的温度值到另一个值，可以产生M:600英尺的长度变化。3iil将所述路轨固定到铁道枕木上，可以大大地阻止在所述路轨全长上的变化，但是，反 而，在所述路轨的内部产生合成局部纵向应力。0006当所述CWR轨道的路轨节最初被安置和固定到路基上时，每节路轨 具有零纵向应力。安装连续路轨轨道时的温度有时称作路轨中性温度("RNT")。0007当所述环境路轨温度下降低于所i^RNT时，由于金属路轨的热膨胀系数相对于其下面路基的更大，在所述连续铁路轨道的每个路轨节内部弓l起拉伸纵向应力。如果所述降低的环境路轨、鹏和所ffiNT之间的差异极大，在所述 路轨中的拉伸应力可能达到的幅度足以事实上致使连续路轨的路轨节拉断。幸 运他，拉断故障可以通过利用所述路轨作为传导通路的一部分建立电轨道电路 而很容易地被探测到，如果所,续路轨轨道的一个路轨被拉断，电路变成"断 开"。0008同样地，随着所述环境路轨温度上升^l所mNT，在所述连续铁路 轨道的每一根路轨内部弓l起压应力。如果所述升高的环境路轨^J度和所i^RNT 之间的差异达到极大，在所述路轨中的压应力可以潜在地获得足够的量，以事 实上致使所述轨道板弯曲。致使一些特定的路轨弯曲需要的压应力依赖于若干 因素，包括例如纟MM度，所述环境路轨、鹏和所^RNT之间的差异，和所述 路基的状况。0009这种弯曲，从前认为随机的和不可预知的，是ffl出轨的主要原因。 火车应对轨道侧板偏移、 一般是轨道弯曲的能力是极小的。结果，由于轨道弯 曲不育腿过传统的轨道电路探测到，轨道弯曲引起比路轨拉开更大的出轨的危险。ooio尽管已经发展了各种方法，系统和装置测量禾n/或确定连续铁路轨道的路轨中的纵向应力，也还没有用于精确地确定一部分^^卖铁路轨道是否在所述 的安全极限之内。因此，需要一种系统和方法M现有技术轨道压力检测存在 的缺陷并在预定的安全极限内提供更精确的轨道性能参数。 发明内容OOll以下提供本发明的示范性实施例的概要。所述概要不是宽泛的综述，不限制本发明的关键或紧要的方面或元件，或描绘其范围。0012根据本申请的一个方面，公开一种确定路轨安全极限的示例方法。所述示例方法包括为连续焊接路轨的一部分确定目标路轨中性温度。所述方法还 包括为连续焊接路轨的所述部分监测纵向应力和为连续焊接路轨的所述部分监测环境路轨、^m。所述方法进一步包括根据所述纵向应力和所述环境路轨、, 确定当前路轨中性、,。根据所述示例方法，比较所述当前路轨中性温度与所述目标路轨中性温度以确定连续焊接路轨的所述部分是否已经发生故障，并且 如果所述当前路轨中性温度和所述目标路轨中性溫度之间的差异在预定范围之 内，发出警报。还公开了执行所述方法的一种示例装置。0013根据本申请的第二方面，为确定路轨安全极限公开了一种示例方法。所述示例方法包括为连续焊接路轨的一部分监测环境路轨温度，禾n为连续焊接路轨的所述部分监测纵向应力。所述方法还包括为连续焊接路轨的所述部分确 定路轨中性温度和确定支撑所述路轨部分的路基的屈服强度。所述方法进一步 包括确定与所述路轨部分相联系的高温弯曲阈值。所述高温弯曲阈值是所淑各 轨的所述部分的所述屈服强度、所述路轨中性温度和所述纵向应力的函数。根 据所述示例方法，比较所述环境路轨温度与所述高温弯曲阈值以确定温差，如 果所述温差在预定范围之内，发出警报。还公开了执行所述方法的一种示例装 置。0014根据本申请的第三方面，为监澳鹏轨部分公开了一种示例系统。所述系统包括多个路轨部分应力监测装置，和至少一个与所述多个路轨应力监测装 置联系的接收器。所述接收器起作用，以从所述路轨应力监观蝶置接收路轨应 力数据。所述接收器进一步起作用，以传送所述路轨应力数据到路轨应力处理 装置。所述路轨应力处理装置与所述接收器联系，起作用以评价路轨应力 。 所述路轨应力监控装置进一步起作用以根据所述路轨应力数据发出警报。0015根据本申请的第四方面，公开了一种示例路轨应力监测系统。所述系 统包括传^l模块，其进一步包括传感装置，适于直接安装在一节路轨上。所 述传感装置进一步包括大体平的金属垫片和至少一个，典型地两个，安装在所 述薄垫片一侧的传感器。所述传感器典型地是应变计，其以具体的，预先称为"人字形"结构安装在所述薄垫片上。至少一个 采集模块，与所述传感装 置电通讯，和数据处理模块，接收和处理由 采集模块收集的信息。0016在阅读和领会了以下示范性实施例的详细说明后，本发明附加的特点 和方面将对本领域的技术人员变得显而易见。可以预见的，本发明的进一步的 实施例在不背离本发明的范围和精神的 下是可能的。相应地，附图和相联 系的描述实质上将被认为是说明性的而非限制性的。


0017所述图，其合并进并成为说明书的一部分，用图解法说明本发明的一个或多个示范性的实施例，与上述的一般性说明和如下详细描述一起，用来阐明本发明的原理，其中0018图1是根据在本申请中描述的系统和方法，说明连续铁路轨道的示例 网络的原理图；009图2是说明在图1的某些组件之间示例通讯的原理亂0020图3是说明纵向路轨应力与路轨中性温度和外围路轨温度之间的温差 的关系的图；0021图4是CWR轨道板的纵向应力和RNT (路轨中性温度)的图；0022图5是说明确定路轨安全极限的第一示例方法的流程图；0023图6是说明确定路轨安全极限的第二示例方法的流程图；0024图7是本发明的监视器路轨应力的系统的示范性实施例的概括示意图 和本发明的传感装置的内部组件的概括顶纟见图-,0025图8是本发明的传感装置的组装型式的示范性实施例的透视图；0026图9是其上已经安装上本发明的示范'性实施例传感器模块的一节路轨 的透视图；禾口0027图10是技术人员从本发明的示范性实施例传感器模块上取得读数的 图例。具体实施例0028现在，参考图描述本发明的示范性实施例。在整个详细说明中，使用 图标记引证各种元件和结构。为了说明的目的，在详细说明中阐述许多细节以 便于彻底的了解本发明。应该理解，然而，没有这些细节本发明也可以实施。 在其他例子中，以方框图形式示出已知的结构和装置，以简化描述。0029参考图1，图解连续铁路轨道的示例网络100的原理图。图解的连续 焊接路轨轨道网络100包括多个CWR轨道部分，比如路轨部分105， 110，和 115。所述CWR轨道部分在某些结点之间建立通路，比如在结点120和125之 间的通路。某些CWR轨道部分比如路轨部分115，例如，包括路轨应力监测 装置，例如路轨应力监测装置140。每个路轨应力监测装置用来测量或者确定 路轨部分内的内应力的大小并报告这种内应力到路轨应力处理器130。0030现在参考图2，图解了连续铁路轨道网络100的某些组件的更加详细 的视图。如图所示，对应于路轨部分115的路轨应力监视器140判断路轨部分 115的内应力并经由信号塔210传达所述路轨应力数据到路轨应力处理器130。0031当然，图解的通讯设备仅仅是路轨应力监视器比如监视器140与路轨 应力处理器130通讯的多种办法的一个示例。其他通讯设备的例子包括直接有 线通信，卫星，微波，蜂窝，任何其他形式的无线通信，禾,洳经过因特网的 通讯。其它的/AHa视器140到路轨应力处理器130通i孔监测数据的设备包括经 由铁路车辆和铁路员工AXM^视器140收集的 输 同随后的>0:输入这些数据到路轨应力处理器130。0032由监视器140收集和报告的数据包括CWR轨道部分或CWR轨道板 的观糧纵向应力，其它可以由监视器140收集和报告的 包括，例如，夕卜围 路轨^Jt，路轨^Jt，日肌时间，振动和RNT。0033现在参考图3 ，是说明纵向路轨应力与RNT和外围路轨温度之间温差 的关系的示例图。如图所示，沿着水平轴路轨温度以摄氏度画出，对应的路轨 应力沿着纵轴以摄氏度示出。虽然路轨应力典型地以单位比如磅/平方英寸表 示，例如，本申请认可按照度代表路轨应力极大地简化了对路轨应力，夕卜围路 轨^JS和RNT的关系的理解。根据图3，摄氏度表示的路轨应力可以根据下列 公式确定设RS:路轨应力(摄氏衝RNT-路轨中性、鹏(摄氏度)AT—卜围路轨7鹏(摄氏度)RS=RNT-AT换言之，由图3示出的路轨应力是路轨应力(RT)是所述环境路轨:，(RT)相距 所述路轨中性温度(RNT)的度数。所述线性关系以标号350画出。以标号360 画出的所述水平函数代表路轨自由部分的应力。由于所述路轨部分的自由状 态，无论所述环境路轨温度怎样，所述路轨应力都是零。换言之，所述自由路 轨的RNT 7k^等于所述环境路轨温度。0034在所述图解示例所述路轨、鹏低于其RNT的305区域，所i^各轨拉 在伸应力之下趋于导致拉开钢轨损坏。在区域310的路轨应力，高于其RNT，表示，路轨应力，其趋于导致轨道弯曲。通过定义，RNT 315可以通过标识 指向其的零路轨应力禾,所述图来确定。在所述图解图中，所述示例CWR轨 道的RNT315等于30摄氏度。0035现在参考图4，图解了在一段时间里，以华氏度表示的CWR轨道板 的RNT和纵向应力。所述图的第一部分，如图标记405和410所示，表示在 固定所述CWR路轨到其余的轨道之前的读数。如图所示，所述RNT每天随 着所^S各轨的环境^j^起伏。类似的图解，以华氏度监测的应力，同样表示为 所述环境路轨温度和所述RNT之间的差，是零。这些读数表明在所述CWR 轨道板上没有纵向应力，其与所述CWR路轨在安装之前的自由状况一致。0036在标记415的地方，所述CWR路轨受约束的点处，图解了 RNT的 更叵定的读数，大约100度。對以地，在标记420的地方，所述图描述数值急 速增加到最高夜间纵向路轨应力， 一段时间在大约30到40度保持恒定。所述 突然增加的和正的(拉伸)路轨应力值与焊接两路轨端部在一起和重新固定所述 路轨到枕木上相一致。所述合成载荷传递到路基上，使所述路轨处在完全地约 束状态。0037在图标记430的地方，画出了纵向路轨应力急速地增加，和在图标记 425的地方，对应的所述RNT縮小。理论上， 一旦所述CWR轨道板被约束， 为了提高所述CWR轨道板的1顿寿命，所述RNT将保持恒定。然而，在实 践中，许多因素可育^影响所述RNT。所述RNT的一些变化可能是临时的，而 其他的可能是持久的。例如，支撑CWRfliI板的路基可以在一段时间里校准， 致使所述CWR轨道板移动或改变其位置。这种校准，典型地由于熵和/或其他 自然力，可以减轻所述CWR轨道板的应力。所述应力水平的减少影响所述 RNT，只要所述CWR轨道板保持在所述移动位置。0038在图标记425的地方，所述解了RNT下降到大约80华氏度，在 其余的监测时间里没有回到100华氏度。RNT在一段时间里这种波动可能， 所述路轨部分塑性或弹性变化。 一般的移动路轨和将其束缚在路基上是RNT 损失的主要原因。重新排列所述轨道板或局部拆卸路轨节对于重新获得所述适 宜的RNT是必须的。0039在图l斜己435的地方，呈现出好象一些因素影响了所述CWR flif板的 监测RNT。 > ^(共的 来看，祸楚是否在435处RNT的变化是塑性或弹性变化。从提供的繊具有百分数一程度的弯邮来看，在435地方变化^ilil束会tt^淑tt上的移动縮小所述乾弯半径。在440处的RNT造，加呈现出是 随着周围^^的增加由所i^各轨下坡的移动和一些压M;荷弓跑的。当然，在435 和440地方的变化可能与仅是在相反方向上的弹性变化己经是不相关的。0040仅仅纵向应力水平的监测不能提供关于任何特别CWR轨道板的状态 的同样的幅度的情报。本发明的预示性和域预防性的优点是通过收集和域分 析所述纵向应力，环境路轨温度，RNT，和有时所^^各S^态取得的。这些数 据的分析能够预报保养状况，或所谓的"软"故障和安全状态或所谓"严重的"失 效。0041图5是说明为比如所述路轨系统100的CWR轨道105的连续焊接路 轨的每个路轨部分确定路轨安全极限的路轨应力处理装置的第一示例方法500 的流程图。根据所述示例方法，在方框505中，为连续路轨的特定部分确定目 标RNT。所^S各轨部分的纵向应力在方框510中监测，所述路轨部分的环境路 轨、皿在方框515中监测。在图1图示的示例路轨网络100中，这种纵向应力 和环境路轨^^il5^各fL^测装置140监测，并被传输到所3^各轨应力处理器 130。利用所述路轨部分的所述环境路轨温度和纵向应力，在方框520中确定 当前RNT，给出图3中图解的关系。0042所述方法在方框525中提供当前RNT与所述目标RNT相比，获得温 差，其可肖凍示出轨道弯曲或其他的故障。如果所述MM在预先判断的范围(方 框530)之内，报告警报(方框535)，表明与预先判断范围相联系的可能安全结 果。当然，预先判断的范围可以定义为开端范围，这样当所述温差超a^穿过 预定的阈值，所述温差被认为是在所述预定范围之内。这种预定阈值可以进一 步是相交的或者正的或反方向的。0043图6是说明为比如所述路轨系统100的CWR轨道105的连续焊接路 轨的每个路轨部分确定路轨安全极限的路轨应力处理装置的第二示例方法600 的流程图。根据所述示例方法，在方框605中，监测或为连续路轨的特定部分 确定纵向应力和环境路轨^J变。在图1图示的示例路轨网络100中，这种纵向 应力和环境路轨、鹏通31^各轨监测装置140监测，并被传输到所述路轨应力处 理器130。禾,所^ 各轨部分的所述外围路轨温度和纵向应力，在方框610中 确定所述路轨部分的路轨中性温叟，给出图3中图解的关系。0044在方框615中，为支撑所述连续路轨部分的路基确定屈服强度，在方 框620中，根据在方框605、 610和615中收集的数据确定高温弯曲阈值。所 述高温弯曲阈值可以根据这种数据的数学函数或根据利用在方框605、 610和 615中收集的数据作为表格里的索引，查找表格来确定。所述查找表格可以根 据在与所述指数相联系的特定条件下收集的历史钢轨损坏数据来填充。所述方 法在方框625中提供所述RNT与弯曲温度阈值相比，以获得 显差。如果所述 温差在预先判断的范围(方框630)之内，报告警报(方框635)，表明与预先判断 范围相联系的可能安全结果。0045相应地，本申请描述根据^^和路轨应力确定CWR轨道的安全极限 的方法，装置和系统。通过观测当前路轨中性温度，环境路轨温度和路轨中的 纵向应力，可以确定保持轨道板的路基的屈服强度，特别是弯曲屈服强度。通 过在各种状况下和在解析模型的帮助下观测所述屈服强度，所述屈服应力或校 准的屈服应力比可以增加到RNT，以建立高温弯曲阈值，以便信号维护工作或 火车操作中的变化，直到所述状况缓和。解析模型的例子可以包括由轨道操作 说明书提供的模型，根据在一段时间里的实际轨道尺寸建立的模型，和数学模 型，比如由美国运输部门建立的模型。0046潜在地可能影响路基内的轨道板的屈服弓艘的因素包括曲率，超高， 路基，和状况，路基肩宽，路轨校直偏心率，枕木大小，重量和间隔。通过 这种方法，几乎所有的这些因素容纳在在某种意义上的观测性能之内，用其它 方式不能经济地复制。如所述的，具有轨道曲率及其他容易知道的因素的查找表格可能用来将所述安全界限协调到铁路常规作法可接受的程度。0047现在参考图7-10，图解了本发明的路轨应力监观係统的各禾中组件和部 分组件。如图7所示，路轨应力监测系统710的示范性实施例包括，彼此电的 和/或数字的通讯、传li^模块720、传感装置730、数据采集模i央740、和数 据处理模块750。如图9所示，传 模块720典型地直接安装到一节路轨760 上，包括保护罩721和路轨紧固件722，固定所述传感徵莫块720到路轨上。 盖723可以移去，以便加入内部电源724，其典型地是电池。用这样的方式加 入所述内部电源使得不必要从所i^各轨拆卸整个传感器模块720。0048在所述示范性实施例中，传感装置730，其被称为"薄膜弯曲电路"， 用来探测、观糧、和监测应九那就是说即，双轴应变，其由铁路由路轨760在某些环境剝牛之下产生的。这种应力由两个传感器734探观脷测量，传感器734是利用环氧树脂或其他设备安装在大致的平薄垫片73]，从而在薄垫片731 上限定感测区域733。在示范性实施例中，薄垫片731长度大约为一英寸(2.54 厘米)，宽度大约为0.5英寸(1.27厘米)，包括相对重的金属(例如，锡)箔。除了 传感器734，其典型地是应变计，本发明的一些实施例包括附加的，不同的传 感装置，比如温度传感器。在薄垫片731上可以界定外部区域732，可能还包 括涂胶材料以在整个感测区域733提供防护罩。图8提供组合传感装置730的 图例，包括防护罩738。0049在所述示范性实施例中，传感器734是市场上可买到的应变计(他ec产 品，公司，Ayer ， MA)，齡包括两个活动的敏感元件，彼此成直角设置(参 见图7)以形成对称侧向的"V"形图案，称为"人字形"结构。如图7所示， 在薄垫片731上所述两个V形传感器的开口端彼此面沐相对内部的形变成垂 直定向，即，所述形变由路轨760在所述区域经历。对本领域的普通技术人员， 通过薄垫片原材料传递压力经常有困难。特别地，压縮应变可以致使所述薄垫 片的局部弯曲，致使所述拉紧与所述原始结构有所不同。这一般不是具有同轴 量规的结果，所述式样的长轴与所述敏感元件在相同方向。i!M利用人字形结 构并相对于所述内部的形变正交定位所述敏感元件，所述薄垫片大致切相放 置，对周向压力一般具有更正确的响应。0050焊接衬垫735和主铅丝附着衬垫736安装在薄垫片731上位于两个传 ,之间的空间上。 一系列传 金属丝737连接焊接衬垫735到所述主铅丝 附着衬垫736上，所述地方准许铅丝739连接于所述传感装置的中心部分上。 所述示范性实施例的配线结构"菊花链"四个传感元件连接在一个环里，而且 所述环形成惠斯通电桥。如本领域技术人员所知的，惠斯通电桥是用于测量电 阻的电路。惠斯通电桥典型地包含电流的共用源(比如电池)和检流计，连接两 个包含四个电阻器的并联支路，其中三个是己知的。 一个并联支路包含己知电 阻的电阻器和未知电阻的电阻器；另一个并联支路包含已知电阻的电阻器为确 定所述未知电阻器的电阻。另三个电阻器的电阻被校准和平衡直到通过所述检 流计的电流减少为零。惠斯通电桥同样很适合测量电阻的微小变化，因此适于 测量所述应变计在电阻变化，其将施加于它的压力变换成电阻的比例变化。在 传统的术语中，在所述示范性实施例中的电桥末端指定为红色(+输入功萄，黑色(一输入功率)，绿色(+输出信号)，和白色(一输出信号)。0051传自模块720可以根据下列示范性方法安装在路轨760上在路轨 i^择一个没有磨损痕迹和其他预先存在零件或结构的大概的点；在路轨760上安装钢轨钻 L机或其他钻孔装置，以预定高度建立螺栓孔；在路轨60上磨/ 抛光一个点，在这里将放置传感装置730;利用精确相对所述螺栓孔定位传感 装置30的模板点焊或附着传感装置730至ij路轨760上，相对于所i^各轨的中 性轴提供两者的合适方向，所述传感元件相互垂直；在感测区域733敷上防水 剂(例如，RTV硅树脂材料)；并且小心i舰免连^f专感装置730到 采集模 块740的铅丝的任何变形，安装保护罩721，这样紧固件装置可以安装并且上 紧。如本领域技术人员己知的，其他附着物或安装设备可能与传感器模块720 和其组件一起使用。例如，在其他实施例中，禾拥快速设置胶粘齐蜮其他胶粘 齐鹏合成薄垫片连接至(璐轨760上。0052当组装传感器模块720时，传感装置730连接到数据采集模i央740， 当系统710操作时采集传感装置730产生的数据。如本领域技术人员已知的， 数据釆集模块740典型地包括电路板或典型地由现货，市场上可买到的组件构 造的對以装置，一些常规制造的装置也可以使用。传送装置，艮P，天线741， 连接到电路板或与电路板相联系，发送射频信号到数据处理模块750，其通常 的位于离传感器模块720很远的位置。如图0所示，数据处理模块750可以 包括按用户需要设计的读激询问器装置751，其利用本领域各种已知技术。在 所述示范性实施例中，读激询问器装置751与传 模块720相互作用，转播 数据到一个或多个资料库，并在技术人员或系统710的其他使用者监测路轨760 经历的应力或其他状况的时候，与可选的，附加的处理装置752相联通。可选 处理装置752典型地使用无线电设备，与读掛询问器装置751联系，并可以包 括综合图像显示，以提高功能。0053虽然本发明已经ffiil所述示范性实施例的描述进行了说明，并且所述 实施例也已经描述了具体的细节，但本申请人的意图并不是约束或以任何方式 限制附加到这些细节上的权利要求的范围。附加的优点和修改将展现给本领域 的技术人员。因此，本发明在其范围方向不局限于任何所述细节，典型的装置 和方法，禾B/或示出的和描述的说明性例子。相应地，在不背离本申请人的总的 发明构思的精神或范围的情况下，从这些细节可以获得其它偏差。
权利要求
1、一种监测路轨应力的系统，包括(a)传感器模块，其中所述传感器模块进一步包括(i)至少一个传感装置，其中所述至少一个传感装置适合于直接安装在一节路轨上，和进一步包括大体上平的垫片，其上安装有至少一个传感器；和(ii)至少一个数据采集模块，与所述至少一个传感装置相联系；和(b)数据处理模块，其中所述数据处理模块接收和处理由所述至少一个数据采集模块收集的信息，以确定路轨应力。
2、 根据权利要求1所述的系统，进一步包括与所述至少一个数据采集 模块联系的传送装置，以传输信息到所述l^处理模块。
3、 根据权利要求1所述的系统，进一步包括至少一段路轨，其上可以安装传感装置。
4、 根据权利要求1所述的系统，其中，所述传皿模块进一步包括保护罩，以罩住所述至少一个传感装置和所述至少一个 釆集模块。
5、 根据权利要求1所述的系统，其中，所述传S^&模块进一步包含自 包含的电源。
6、 根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感装置进一步 包含防护罩，并且其中所述防护罩是设置在围绕所述至少一个传感器的表面上。
7、 根据权利要求1所述的系统，其中，所述垫片长度大约1英寸(2.54 厘米)，宽度大约0.5英寸(L27厘米)，并且进一步包含金属箔。
8、 根据权利要求戶万述的系统，其中，戶万述至少一个传感器是应变计 和温度传 中的至少一个。
9、 根据权利要求1所述的系统，其中，所述 处理模±央进一步包含 手^ 数器和手持 处理器。
10、 根据权利要求9所述的系统，其中，所述手，辩数器和所述手持数 据处理器集成到单个手持单元中。
11、 一种监测路轨应力的装置，包括传感器模块，其中所述传感器模块 进一步包括至少一个传感装置，其中所述至少一个传感装置适合于直接安装在一节路轨上，和进一步包括大体上平的垫片，和以人字形结构安装在所述薄 垫片一侧上的至少两个传感器；并且其中所述至少一个传感装置适合于与至少 一个数据采集模块相联系，并且其中所述至少一个数据采集模块适合于与数据 处理模块相联系。
12、 根据权利要求1所述的装置，进一步包括与所述至少一个数据采 集模块联系的传送装置，以传送信息到所述数据处理模块。
13、 根据权利要求11所述的装置，其中，所述传感器模i央进一步包含 保护罩，以罩住所述至少一个传感装置和所述至少一个 采集模块。
14、 根据权利要求11所述的装置，其中，所述传感器模块进一步包括 自包含的电源。
15、 根据权利要求n所述的装置，其中，所述至少一个传感装置进一步包含防护罩，并且其中所述防护罩设置在围绕所述至少一个传感器的表面 上。
16、 根据权利要求ll所述的装置，其中，所述薄垫片长度大约l英寸(2.54 厘米)，宽度大约0.5英寸(1.27厘米)，并且进一步包含金属箔。
17、 根据权利要求11所述的装置，其中，所述至少两个传感器是应'变计。
18、 根据权利要求1所述的装置，其中，所述数据处理模块进一步包 括手，宇读数器和手持数据处理器。
19、 根据权利要求18所述的装置，其中，所述手持读数器和所述手持 处理器集成到单个手持单元中。
20、 一种监测路轨应力的方法，包括(a) 提糊专繊模i央，其中所述传感器模±央进一步包括至少一个传感装置， 其中所述至少一个传感装置适合于直接安装在一节路轨上，和进一步包括大体 上平的垫片，和以人字形结构安装在所述薄垫片一侧上的至少两个传感器；和 与所述至少一个传感装置相联系的至少一个数据采集模块；和(b) 提供i^处理模块，其中所述数据处理模块接收和处理由所述至少一个 采集模块收集的信息，以确定路轨应力；和(c) 记录并且复核由数据处理模i央处理的信息。
21、 根据丰又利要求20所述的方法，进一步包括天线设备，其中所述天线设备与所述至少一个数据采集模块相联系，以传送信息到所述数据处理模 块。
22、 根据权利要求20所述的方法，进一步包括至少一段路轨，其上可 以安装传感装置。
23、 根据权利要求20所述的方法，其中，所述传感器模块进一步包括 保护罩，以保护地罩住所述至少一个传感装置和所述至少一个 采集模块。
24、 根据权利要求20所述的方法，其中，所述传感器模块进一步包括 自包含的电源。
25、 根据权利要求20所述的方法，其中，所述至少一个传感装置进一 步包括防护罩，并且其中所述防护罩设置在围绕所述至少一个传感器的表面周 界上。
26、 根据权利要求20所述的方法，其中，所述薄垫片长度大约I英寸(2.54 厘米)，宽度大约0.5英寸(1.27厘米)，并且进一步包含金属箔。
27、 根据权利要求20所述的方法，其中，所述至少两个传感器是应变计。
28、 根据权利要求20所述的方法，其中，所述数据处理模块进一步包括手持读数器和手持数据处理器。
29、 根据权利要求28所述的方法，其中，所述手持读数器和所述手持处理器集成到单个手持单元中。
全文摘要
本发明公开了一种铁道的应力监测系统。所述系统包括传感器模块，其中所述传感器模块进一步包含传感装置，适合于直接安装在一节路轨上。所述传感装置进一步包括大体上平的垫片，和至少一个，典型地两个或多个传感器，安装在所述薄垫片的一侧。所述传感器典型地是应变计，其以具体的、预定结构安装在所述薄垫片上。至少一个数据采集模块与所述传感装置和数据处理模块电联系，接收和处理由数据采集模块收集的信息。
文档编号B61K9/00GK101229814SQ20071015961
公开日2008年7月30日 申请日期2007年10月24日 优先权日2006年10月24日
发明者H·哈里森 申请人:萨连特系统有限公司