专利名称：钢轨平直度测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是采用新技术(如计算机技术、传感器技术、信号处理技术、精密机械加工技术、新材料技术等)在1米长范围内同时测量铁路钢轨顶面、侧面平直度数据的便携式的机电一体化设备，其数据采集、处理、显示实现自动化、数字化。
背景技术：
目前，国内测量钢轨平直度的便携式手段是1米长的钢板尺和塞尺，其缺点是在大多数时候不能反映真实值，测量原理有缺陷该方式属于间断测量，只能测量几个点的数据不能同时测量钢轨顶面、侧面平直度数据；由于完全采用人工操作，检测效率低下。
实用新型内容为了解决现有测量手段不能反映真实值、不能连续同时测量钢轨两个方向的数据、完全采用人工操作等问题，本实用新型通过一种便携设备，能准确、连续、同时、自动测量钢轨顶面、侧面平直度数据。
本实用新型采用的技术方案是钢轨平直度测量仪主要由机架、便携电脑两大部分组成，而传感器、信号处理接口板、电源模块等都安装在机架上，机架和便携电脑之间通过可插拔接头的电缆连接。正式检测时，以精密导轨为测量基线，能反映真实值，消除了现有测量手段的测量原理缺陷。
机架长度为1.2米左右，要求结构坚固、重量轻、防水防锈，主要采用钛合金材料。主要包括导轨、滑动头、电气接口盒、机座、附属部分。导轨是机架的主体结构，采用直线导轨，是滑动头的移动载体；滑动头由滑动部分、传感器盒体组成，在导轨上移动。滑动头里安装有3个传感器，其中2个为高精度位移传感器，1个垂直安装，另一个水平安装，与滑道垂直，测量钢轨顶面、内侧工作边两个方向的数据，另一个传感器是距离传感器，为数据采集提供采样脉冲，采样间距为1mm，在1米的测量基长范围内，能均匀采集1000个数据，即能连续测量钢轨顶面、侧面的平直度状态；电气接口盒固定在机架的一侧，为传感器提供电源，并对传感器信号进行处理、数字化转换等，还提供与计算机的接口；2个机座安装在导轨两侧，是整个机架的基础和支撑；附属部分包括提手、锁定开关、包装箱等。
便携电脑对数字化的信号进行处理、存储，实时显示测量数据，判断是否超限，并显示波形。
本实用新型的特点是采用精密导轨为测量基线，能反映真实值，消除了现有方法的测量原理缺陷；数据采集、处理实现自动化、数字化；能连续测量钢轨顶面、侧面的平直度数据；测量仪结构紧凑、重量较轻、便于携带、操作简便、测量效率高。
图1是本实用新型的总图；图2是图1中的A-A剖面图；图3是机座1、3的正规图。
图中1、机座；2、直线导轨；3、机座；4、电气接口盒；5、滑动头与电气接口盒的连接电缆；6、滑动头；7、便携电脑；8、便携电脑与电气接口盒的连接电缆；9、钢轨；10、钢轨顶面位移传感器滚动轮；11、钢轨侧面位移传感器滚动轮；12、把手；13、固定螺栓；14、定位点。
具体实施方式
导轨2支撑、固定在机座1、3上，机座上的5个定位点14分别与钢轨顶面、侧面接触定位，再拧紧固定螺栓13就可将测量仪固定在钢轨9上。用手推把手12，则滑动头6在导轨2上滑动，滑动头上的钢轨顶面位移传感器滚动轮10和侧面位移传感器滚动轮11分别与钢轨顶面、侧面接触滚动，同时感应钢轨两个方向的平直度状态，其信号通过滑动头与电气接口盒的连接电缆传送到电气接口盒4上，进行信号处理和数字转换。数字信号与距离传感器信号通过便携电脑与电气接口盒的连接电缆传送到便携电脑7中，进行数据采集、处理、显示等。滑动头与电气接口盒的连接电缆5、便携电脑与电气接口盒的连接电缆均带接插件与滑动头6、电气接口盒4、便携电脑7连接，不测量时，可将两条电缆拔下，便携电脑7与机架分开，便于装箱、携带。
权利要求1.一种钢轨平直度测量仪，其特征在于，包括机架和便携电脑，传感器、信号处理接口板、电源模块安装在机架上，机架和便携电脑之间通过可插拔接头的电缆连接，所述机架包括导轨、滑动头、电气接口盒和机座，所述导轨为直线导轨，所述滑动头由滑动部分、传感器盒体组成，可移动安装在所述导轨上；所述传感器包括3个传感器，其中2个为高精度位移传感器，1个垂直安装，另一个水平安装，与滑道垂直，第三个传感器是距离传感器；所述电气接口盒固定在机架的一侧，为所述传感器提供电源，并对所述传感器信号进行处理、数字化转换；所述机座安装在导轨两侧。
专利摘要本实用新型是一种能测量钢轨顶面、侧面平直度状态的钢轨平直度测量仪，是集成了计算机、传感器、信号处理、精密机械加工、新材料等新技术于一身的机电一体化设备。其特点是采用有效长度为1米的精密导轨为测量基线，能反映真实值，消除了钢板尺加塞尺方法的测量原理缺陷；数据采集、处理实现自动化、数字化；能连续测量钢轨两个方向的平直度数据；测量仪结构紧凑、重量较轻、便于携带、操作简便、检测效率高。
文档编号G01B5/30GK2754052SQ20042009656
公开日2006年1月25日 申请日期2004年10月10日 优先权日2004年10月10日
发明者高慧安, 吴旺青, 祁宝金, 陈唯一, 白昭, 罗林, 段苏振 申请人:中国铁路工程总公司