轨测量系统的制作方法

文档序号:11140942阅读:来源:国知局

技术特征:

1.至少一个光纤传感器单元在测量作用在纵向延伸的轨上的机械变量方面的应用,所述轨具有沿纵向延伸的中性轴线,所述应用包括:

相对于所述中性轴线以30°至60°,尤其是45°的角度或相对于所述中性轴线以-30°至-60°,尤其是-45°的角度提供所述至少一个光纤传感器单元;

利用一次光对所述至少一个光纤传感器单元照射,以生成反射模式或透射模式下的信号光;

检测所述信号光的强度;以及

评价分析所述信号光。

2.根据权利要求1所述的应用,其中,所述评价分析确定在所述轨上运行的列车所引起的所述轨的剪切变形,特别是所述光纤传感器单元靠近所述轨的所述中性轴线设置。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的应用,其中,所述评价分析包括对在所述光纤传感器单元上方运行的车轴的计数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的应用,所述应用还包括:

相对于所述中性轴线以30°至60°,尤其是45°的另外的角度或相对于所述中性轴线以-30°至-60°,尤其是-45°的另外的角度提供另外的光纤传感器单元。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的应用,其中,所述另外的角度的符号与所述角度的符号不同。

6.根据权利要求4至5中任一项所述的应用,其中,所述评价分析包括所述轨上的负荷的确定、速度的测量、对经过的列车的方向的检测、所述轨上的列车的车轮损坏和/或对经过的列车的列车分类。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的应用,其中,所述光纤传感器单元具有转换器结构,所述转换器结构放大作用在所述传感器单元上的机械变量。

8.一种用于检测作用在轨上的机械力的光纤传感器单元,包括:

光纤;

设置在所述光纤中的光纤布拉格光栅,所述光纤布拉格光栅具有与所述机械力相关的布拉格波长;

转换器结构,其中,所述转换器结构具有信号放大杠杆机构;以及

用于对信号光的第一部分进行滤波的边缘滤波器,特别是其中,所述边缘滤波器的滤波器特性线具有相对于透射强度的8%/nm或更小,特别是在2%与7%/nm之间的标称斜率,特别是提供有作用在所述轨上的200kg至50,000kg的车轴负荷的测量范围。

9.根据权利要求8所述的光纤传感器单元,其中,所述转换器结构被设计成提供温度补偿,特别是其中具有负的传递比的转换器结构的热膨胀系数小于轨的热膨胀系数,或其中具有正的传递比的转换器结构的热温度膨胀系数大于轨的热膨胀系数。

10.一种轨测量系统,包括:

纵向延伸的轨,所述轨具有沿纵向延伸的中性轴线,由在轨上运行的列车产生的机械力作用在所述轨上;以及

至少一个光纤传感器单元,通常两个光纤传感器单元,其用于检测作用在所述轨上的机械力,其中,光纤传感器单元包括:

具有布拉格波长的光纤布拉格光栅,所述布拉格波长与机械变量有关,

其中,所述至少一个光纤传感器单元相对于所述中性轴线以30°至60°,尤其是45°的角度或相对于所述轨的所述中性轴线以-30°至-60°,尤其是-45°的角度被安装至所述轨。

11.根据权利要求10所述的轨测量系统,其中,所述光纤传感器单元靠近所述轨的所述中性轴线安装。

12.根据权利要求10至11中任一项所述的轨测量系统,其中,所述光纤传感器单元是根据权利要求8至9中任一项所述的光纤传感器单元。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的轨测量系统,所述轨测量系统还包括:

被设计用于测量5kHz或更大的、特别是8kHz或更大的、尤其是10kHz或更大的频率的评价单元。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的轨测量系统,所述轨测量系统还包括:

利用一次光照射所述光纤传感器单元的宽带光源,以生成信号光;

用于将所述信号光分成所述信号光的第一部分与所述信号光的第二部分的分束器;

用于检测所述信号光的所述第一部分的第一检测器与用于检测所述信号光的所述第二部分的第二检测器。

15.一种用于将光纤传感器单元,特别是具有光纤布拉格光栅的光纤传感器单元安装至轨的方法,所述方法包括:

相对于中性轴线以30°至60°,尤其是45°的另外的角度或相对于轨的中性轴线以-30°至-60°,尤其是-45°的另外的角度安装光纤传感器单元,特别地,其中,所述光纤传感器单元靠近所述中性轴线安装。

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