钢轨电阻率测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢轨检测领域，尤其是一种钢轨电阻率测量方法。
【背景技术】
[0002] 钢轨电阻率是一项不可或缺的技术参数，是体现钢轨性能的指标之一，为钢轨在 许多用途上提供了技术支持。目前，尚无专门检测钢轨电阻率的方法，相关研宄人员一般通 过公式推导出理论电导率值，传统电阻率的测量方法：用双臂电桥测金属材料的电阻率，因 为钢轨的规格较多并且成分不同，根据上下限来计算电阻率，导致最后出现的结果误差较 大，可以起到指导作用，但是由于缺乏实践验证，对于进一步的研宄和应用工作有较大的影 响。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种能够精确全面测量钢轨电阻率的钢轨电 阻率测量方法。
[0004] 本发明公开的钢轨电阻率测量方法，包括以下步骤：
[0005] a、取样：分别在待测量钢轨的轨头、轨腰和轨底沿钢轨长度方向截取长条形试样， 并对试样进行加工使其横截面均匀；
[0006] b、对各试样进行测量并计算电阻率：在试样长度方向上依次选取4个触点A1、A2、 A3、A4,在Al和A4之间通入大小为I的电流，并测量A2和A3之间的电压V，通过如下公式 即可计算出各试样的电阻率P :
[0007]
【主权项】
1. 钢轨电阻率测量方法，其特征在于，包括以下步骤： a、 取样：分别在待测量钢轨的轨头（17)、轨腰（18)和轨底（19)沿钢轨长度方向截取 长条形试样（16)，并对试样（16)进行加工使其横截面均匀； b、 对各试样（16)进行测量并计算电阻率：在试样（16)长度方向上依次选取4个触点 八1、42、43、44，在41和44之间通入大小为1的电流，并测量42和43之间的电压￥，通过如 下公式即可计算出各试样（16)的电阻率P :
其中，S为试样横截面面积，L为A2和A3之间的间距。
2. 如权利要求1所述的钢轨电阻率测量方法，其特征在于：在a步骤中，在待测量钢轨 的轨头（17)、轨腰（18)和轨底（19)分别截取3份试样，其中，轨头（17)的3份试样沿水 平均匀分布于轨头（17)上，轨腰（18)的3份试样沿竖直方向均匀分布轨腰（18)上，轨底 (19)的3份试样沿水平方向均匀分布于轨底（19)上。
3. 如权利要求1或2所述的钢轨电阻率测量方法，其特征在于：在b步骤中，通过测量 A2、A3之间的间距得出L。
4. 如权利要求3所述的钢轨电阻率测量方法，其特征在于：在b步骤中，多次重复测量 A2、A3之间的间距，通过狄克逊准则检查测量数据，若有粗大数据则重新进行测量，若无粗 大数据则保留测量结果，并计算算术平均值作为L的取值。
5. 如权利要求1或2所述的钢轨电阻率测量方法，其特征在于：在b步骤中，采用试样 夹具进行测量，所述试样夹具有al、a2、a3、a4四个探头，所述a2和a3之间的间距固定为 L ； 测量时，触点Al与探头al对应接触，触头A2与探头a2对应接触，触点A3与探头a3 对应接触，触点A4与探头a4对应接触，从al和a4通入电流I，并测量a2和a3之间的电压 作为V，通过.
计算电阻率。
6. 如权利要求5所述的钢轨电阻率测量方法，其特征在于：所述试样夹具包括顶板 (1) 、底板（2)、侧板（3)、后板（4)、绝缘支架（5)、移动块（6)和法兰（7)，所述侧板⑶设 置于底板（2)两侧，所述顶板（1)位于底板（2)上方，并通过后板（4)与底板（2)连接，所 述a2和a3为刀状探头，并设置于移动块（6)底面上，所述移动块（6)位于顶板（1)与底板 (2) 之间，并通过弹簧（9)与顶板（1)连接，所述al和a4探头中部设置有螺杆，所述法兰 (7)上开设有与al和a4探头螺杆相适配的法兰螺孔，所述法兰（7)通过绝缘螺栓（13)连 接于侧板（3)上，在法兰（7)与侧板（3)之间设置有绝缘垫片（8)，所述侧板（3)上开设有 侧板孔（14)，所述绝缘垫片（8)上开设有垫片孔（15)，所述侧板孔（14)和垫片孔（15)直 径均大于al和a4的螺杆直径，所述法兰螺孔、侧板孔（14)、垫片孔（15)位置相对应，所述 al和a4探头分别穿过两侧侧板（3)的侧板孔（14)和垫片（15)的垫片孔（15)连接于法兰 螺孔中，所述a2和a3探头的刀口均与al和a4相垂直； 采用所述试样夹具进行b步骤的过程如下： 提起移动块(6)，将试样（16)放置在绝缘支架（5)，放开移动块(6)，在弹簧（9)作用 下，刀状探头a2和a3下压并与试样（16)垂直接触，将试样（16)固定于绝缘支架（5)上， 调节al和a4探头螺杆，使al和a4探头分别与试样（16)两端接触，然后，从al和a4探头 连接电路，通入大小为I的电流，并测量a2和a3之间的电压，取L等于a2和a3之间的间 距，通过公式
计算出试样电阻率。
7. 如权利要求6所述的钢轨电阻率测量方法，其特征在于：所述顶板（1)上开设有导 向孔，所述导向孔中设置有导向杆（10)，所述导向杆（10)下部贯穿移动块（6)，导向杆（10) 下端设置有调节螺纹，所述调节螺纹上连接有旋转绝缘垫片（11)，所述移动块（6)与旋转 绝缘垫片（11)之间的导向杆（10)上设置有挡块（20); 在b步骤中，将试样（16)放置于绝缘支架（5)，并下放移动块（6)后，调节旋转绝缘垫 片（11)，使其与试样（16)接触以稳定试样（16)。
8. 如权利要求1所述的钢轨电阻率测量方法，其特征在于：所述Al和A4探头内端部 均设置有铜质触头（12);在b步骤中分别利用al和a4探头的铜质触头（12)与试样（16) 两端接触。
9. 如权利要求1所述的钢轨电阻率测量方法，其特征在于：在b步骤中，测量的环境温 度为（20±5)°C。
10. 如权利要求1所述的钢轨电阻率测量方法，其特征在于：在a步骤中，截取的试样 (16)为圆柱开$，试样（16)长度为200mm，横截面直径为10mm。
【专利摘要】本发明涉及钢轨检测领域，公开了一种钢轨电阻率测量方法。该方法包括以下步骤：a、取样：分别在待测量钢轨的轨头、轨腰和轨底沿钢轨长度方向截取长条形试样，并对试样进行加工使其横截面均匀；b、对各试样进行测量并计算电阻率：在试样长度方向上依次选取4个触点A1、A2、A3、A4，在A1和A4之间通入大小为I的电流，并测量A2和A3之间的电压V，通过如下公式即可计算出各试样的电阻率该钢轨电阻率测量方法采用四点电阻测量技术进行电阻测量，克服了现有技术误差大的缺点，而且测量试样分别选取了钢轨的不同部位，使测量结果能够全面反映钢轨不同部位的电阻率分布状况，为进一步研究、检测和改进钢轨性能提供了重要技术参数。
【IPC分类】G01R27-14
【公开号】CN104678181
【申请号】CN201510127356
【发明人】吴宁馨, 赵宇新, 胡晓, 李大东, 张印玲, 张洪俊
【申请人】攀钢集团研究院有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月23日