一种在线采集轨道动力学参数的系统的制作方法

本实用新型是涉及一种在线采集轨道动力学参数的系统，属于数据采集技术领域。

背景技术：

轨道交通的快速发展，为各大城市带来快捷服务的同时，其产生振动与噪声问题也日益突出。由于列车在动载荷作用下会引起轨道结构振动、运动、变形和应力，因此需要实时采集轨道动力学参数，以及时评价轨道结构的振动是否满足相关规范，检验不同减振降噪措施的实施效果，进而提出实现轨道减振降噪的合理性方案，为轨道交通系统的旧线改造和新线设计提供科学依据；因轨道动力学参数的获取是在服役的铁路轨道上，不易直接让工作人员定时测量，所以需要一种可以在线采集轨道动力学参数的系统，但至今还未见相关技术和产品的报道。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述需求，本实用新型的目的是提供一种在线采集轨道动力学参数的系统，为轨道结构的合理设计和确定减振降噪方案提供科学依据。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种在线采集轨道动力学参数的系统，包括若干加速度传感器和若干应变片传感器，还包括数据采集器和DTU无线数据透传模块，所述数据采集器包括工控机和与所述工控机网络通讯连接的以太网机箱，所述以太网机箱内设有与加速度传感器相对应的加速度数据采集卡和与应变片传感器相对应的应变数据采集卡，加速度传感器的输出端与其对应的加速度数据采集卡的输入端相连接，应变片传感器的输出端与其对应的应变数据采集卡的输入端相连接，加速度数据采集卡的输出端和应变数据采集卡的输出端均与工控机的输入端分别连接，工控机的输出端与DTU无线数据透传模块的输入端相连接。

一种实施方案，所述DTU无线数据透传模块的输出端通过网络与服务器相连接。

一种优选方案，所述DTU无线数据透传模块的输出端通过3G或4G移动网络与服务器相连接。

一种优选方案，所述服务器具有数据显示单元、数据分析处理单元和数据存储单元。

一种优选方案，所述DTU无线数据透传模块通过RS232串口线与工控机相连接。

一种优选方案，所述以太网机箱选用NI cDAQ-9188XT 8槽以太网机箱，因其工作温度范围在-40～70℃，抗冲击、抗振动，适用于恶劣环境工作。

一种优选方案，所述以太网机箱配置有现场供电模块。

一种优选方案，在每个采集位点设有5个加速度传感器，分别设置在钢轨垂向、轨腰横向、轨头横向、轨枕和道床上。

一种优选方案，所述加速度数据采集卡选用NI9234数据采集卡，所述应变数据采集卡选用NI9237数据采集卡。

相较于现有技术，本实用新型的有益技术效果在于：

本实用新型实现了实时在线采集振动加速度、轮轨力等轨道动力学参数，可及时评价轨道结构的振动是否满足相关规范及检验不同减振降噪措施的实施效果，进而提出实现轨道减振降噪的合理性方案，为轨道交通系统的旧线改造和新线设计提供科学依据；另外，本实用新型还具有使用便捷，采集信息精度高等优点，具有明显的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种在线采集轨道动力学参数的系统结构示意图；

图2为实施例提供的每个采集位点的5个加速度传感器的安装位置图；

图3为图2的侧视结构示意图。

图中标号示意如下：1、加速度传感器；11、钢轨垂向上的加速度传感器；12、轨腰横向上的加速度传感器；13、轨头横向上的加速度传感器；14、轨枕上的加速度传感器；15、道床上的加速度传感器；2、应变片传感器；3、数据采集器；31、工控机；32、以太网机箱；321、加速度数据采集卡；322、应变数据采集卡；33、现场供电模块；4、DTU无线数据透传模块；5、RS232串口线；6、网络；7、服务器；71、数据显示单元；72、数据分析处理单元；73、数据存储单元；8、钢轨；9、轨枕；10、道床。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步清楚、完整地描述。

实施例

如图1所示：本实施例提供的一种在线采集轨道动力学参数的系统，包括若干加速度传感器1和若干应变片传感器2，还包括数据采集器3和DTU无线数据透传模块4，所述数据采集器3包括工控机31和与所述工控机31网络通讯连接的以太网机箱32，所述以太网机箱32内设有与加速度传感器1相对应的加速度数据采集卡321和与应变片传感器2相对应的应变数据采集卡322，加速度传感器1的输出端与其对应的加速度数据采集卡321的输入端相连接，应变片传感器2的输出端与其对应的应变数据采集卡322的输入端相连接，加速度数据采集卡321的输出端和应变数据采集卡322的输出端均与工控机31的输入端分别连接，工控机31的输出端通过RS232串口线5与DTU无线数据透传模块4的输入端相连接，所述DTU无线数据透传模块4的输出端通过网络6(优选3G或4G移动网络)与服务器7相连接。所述服务器7具有数据显示单元71、数据分析处理单元72和数据存储单元73。

所述以太网机箱32优选NI cDAQ-9188XT 8槽以太网机箱，因其工作温度范围在-40～70℃，抗冲击、抗振动，适用于恶劣环境工作；并且，所述以太网机箱32还配置有现场供电模块33，以便户外使用。所述加速度数据采集卡321选用NI9234数据采集卡，所述应变数据采集卡322选用NI9237数据采集卡。

作为优选方案，在每个采集位点设有5个加速度传感器1，分别是设置在钢轨8垂向上的加速度传感器11、设置在轨腰横向上的加速度传感器12、设置在轨头横向上的加速度传感器13、设置在轨枕9上的加速度传感器14和设置在道床10上的加速度传感器15(结合图2和图3所示)，以保证所采集数据的全面性和准确性。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。