专利名称：钢轨伸缩监测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于直线位移自动测量技术领域，特别是一种用于监测轨道上的钢轨纵向伸缩量，适用于对超长型的无缝线路钢轨位移进行监测，尤其适宜于高架轨道的位移监测的仪器。
背景技术：
钢轨受气温影响而发生伸缩，为鉴定位移量是否正常，必须在关键轨温的范围内，定时进行位移量大小的测量。目前的做法是人工测量，测量人员要经过较长的距离才能到达测点，高温或寒冷季节，一天要进行多次测量，不仅劳动强度大，测量准确度不高，而且测量人员的人身安全也很难保证。随着城市列车运行密度的提高，前后相邻列车之间的运行间隔时间进一步缩短，人工检测几乎无法完成这样危险性的工作。
CN2473089Y，公开了一种轨道综合测量仪。它由测量和信号数据处理两部分组成，测量部分包括动、定测量轮、直线位移传感器、倾角传感器，两传感器置于一框架内，动测量轮通过导向轴与直线位移传感器连接，定测量轮与框架固定连接，直线位移传感器和倾角传感器与单片微处理器系统相连接，由单片微处理器系统对传感器的信号进行处理，实现数据的实时采集和记录，超差声光报警。其优点是，精度高、效率高、实现数字化记录和传输，大大地减轻操作劳动强度。上述装置虽然一定程度上解决了测量精确度和数字化记录的问题，但是对于在关键轨温的范围内定时进行位移量大小的测量，则针对性不强，且没有解决测量后数据的远程传输问题。
实用新型内容本实用新型要解决的现有技术中轨道测量仪只装设有直线位移传感器、倾角传感器，而对于在关键轨温的范围内定时进行位移量大小的测量针对性不强的技术问题，提供一种钢轨伸缩监测仪。
本实用新型的技术方案如下一种钢轨伸缩监测仪，包括监测仪主机和与主机连接的传感器组成，其特征在于该传感器包括安装在钢轨上的温度传感器和位移传感器，该主机包括单片微处理器、模/数转换器和信号输入端，上述温度传感器和位移传感器通过线路连接到主机的信号输入端。
该监测仪主机连接四个位移传感器和一个温度传感器。
该传感器是直流电流输出型直线位移传感器和温度传感器。
该传感器通过屏蔽线与监测仪主机连接。
该模数转换器是∑-△原理的模数转换器。
该传感器密封于防水外壳内，传感器的接头是航空防水接头。
该单片微处理器是MCS-51系列的单片机。
该监测仪主机上设有RS-232、RS-485标准接口。
本实用新型具有如下优点1、本实用新型可以全天侯地对钢轨的膨胀位移进行在线实时测量，减少了工人的劳动强度，保证了员工的生命安全。测量数据可以随时在终端(安装在站台上安全的地方)或控制中心读取。
2、在传感器的选择上采用直流电流输出型直线位移传感器和温度传感器。
3、 现场传感器通过屏蔽线与测量系统相连，减少电磁串扰。
4、选用∑-△原理的模数转换器，进一步抑制工频干扰和高频电磁干扰，提高测试系统的抗干扰能力，保证测量数据的可靠性。
5、传感器要用防水外壳密封，传感器的接头要用航空防水接头。
6、采用MCS-51系列的单片机作为控制器，管理键盘接口、显示接口、巡检控制和数据处理等功能。
图1是本实用新型钢轨伸缩监测仪的结构框图。
具体实施方式请参阅图1，它是本实用新型钢轨伸缩监测仪的结构框图。如图所示该监测仪1包括监测仪主机11和与主机11连接的传感器组成。该传感器包括安装在钢轨上的温度传感器12和位移传感器13，该主机11包括单片微处理器111、模/数转换器112和信号输入端113，上述温度传感器12和位移传感器13通过线路114连接到主机11的信号输入端113。
该监测仪主机连接四个位移传感器13和一个温度传感器12。
该传感器是直流电流输出型直线位移传感器和温度传感器。
该传感器通过屏蔽线与监测仪主机连接。
该模数转换器是∑-△原理的模数转换器。
该传感器密封于防水外壳内，传感器的接头是航空防水接头。
该单片微处理器是MCS-51系列的单片机。
每个车站安装一套钢轨伸缩监测仪1，监测仪1主机11安放在车站室内或站台上。位移传感器12采用弹回式结构，将不动端固定在地面的不动点上，如水泥轨枕上，可动端通过调节杆和调节器的可动部分连接起来，用于感知调节器的直线位移的变化。温度传感器体积很小，可以在钢轨上打一个小孔，将传感器埋入其中。现场传感器通过线路连接到观测室的仪器上，将被测量的信息送入仪器；检测人员通过仪器面板的按键，实现对各钢轨位移和温度的监测，并以数字形式显示出来。
主机11可增加RS-232、RS-485标准接口，配备MODEM，通过电话网或互联网将各个站台钢轨伸缩监测仪1的测量数据传输到监测中心的计算机中，通过安装在计算机中的管理软件，管理人员可根据需要随时监测到各钢轨的温度及相应温度下的钢轨位移量，并通过测量数据分析某个钢轨在不同的季节、不同的时间段其伸缩情况，绘制出钢轨伸缩图，作为钢轨质量评价的依据。
权利要求1.一种钢轨伸缩监测仪，包括监测仪主机和与主机连接的传感器组成，其特征在于该传感器包括安装在钢轨上的温度传感器和位移传感器，该主机包括单片微处理器、模/数转换器和信号输入端，上述温度传感器和位移传感器通过线路连接到主机的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的钢轨伸缩监测仪，其特征在于该监测仪主机连接四个位移传感器和一个温度传感器。
3.根据权利要求1或2所述的钢轨伸缩监测仪，其特征在于该传感器是直流电流输出型直线位移传感器和温度传感器。
4.根据权利要求1或2所述的钢轨伸缩监测仪，其特征在于该传感器通过屏蔽线与监测仪主机连接。
5.根据权利要求1或2所述的钢轨伸缩监测仪，其特征在于该模数转换器是∑-△原理的模数转换器。
6.根据权利要求1或2所述的钢轨伸缩监测仪，其特征在于该传感器密封于防水外壳内，传感器的接头是航空防水接头。
7.根据权利要求1或2所述的钢轨伸缩监测仪，其特征在于该单片微处理器是MCS-51系列的单片机。
8.根据权利要求1或2所述的钢轨伸缩监测仪，其特征在于该监测仪主机上设有RS-232、RS-485标准接口。
专利摘要本实用新型属于直线位移自动测量技术领域，特别是一种钢轨伸缩监测仪它包括监测仪主机和与主机连接的传感器组成，该传感器包括安装在钢轨上的温度传感器和位移传感器，该主机包括单片微处理器、模/数转换器和信号输入端，上述温度传感器和位移传感器通过线路连接到主机的信号输入端。藉由上述结构解决的现有技术中轨道测量仪只装设有直线位移传感器、倾角传感器，而对于在关键轨温的范围内定时进行位移量大小的测量针对性不强的技术问题，可用于监测轨道上的钢轨纵向伸缩量，适用于对超长型的无缝线路钢轨位移进行监测，尤其适宜于高架轨道的位移监测。
文档编号E01B35/00GK2709498SQ20032010865
公开日2005年7月13日 申请日期2003年12月5日 优先权日2003年12月5日
发明者刘德荣 申请人:刘德荣