接触网论文关于对铁路接触网激光检测的论文范文参考资料

接触网论文关于对铁路接触网激光检测的论文范文参考资料 摘 要：本文介绍了接触网激光数字检测装置的检测原理、研究内容、关键技术。以供参考。 关键词：接触网；激光；检测 ： A 1、研制目的 接触网任何一个参数偏离规定值都可能造成意想不到的行车事故，给国民经济造成极大的损失通过现代科技手段实现对接触网运转状态的实时检测和维护是确保接触网工程质量的关键。长期以来，我国依赖梯车、绝缘测杆线坠、钢卷尺对接触网进行人工步行测量，该方式效率低、时间长，浪费大量人力、物力。现有的大型接触网检测车尽管可对接触网参数进行快速、准确的监测，但由于造价昂贵，难以大量装备，且检测车需占用行车区间，扰乱铁路调度运转图。上述手段均远不能满足对接触网及时安全监控的需要。 要实现接触网修制改革，由传统的计划性维修向状态性维修，其前提就是要有实时性强、检测策略先进、测量结果精确的检测工具作为基本保障针对上述理由，研制了铁路接触网激光数字检测装置。 2、研制方案选择 2.1测量原理的选择 接触网的参数测量可以通过数学模型归纳成以轨道平面中心为原点的一个平面坐标系，对所需要测量的接触网零部件坐标值进行测量。即轨道为坐标中的 轴，所有的接触网静态参数都分布在坐标系的一、二、三、四象限。如在轨道上方的定位点就分布在一、 二象限，支柱上的红线就有可能出现在坐标系的三、 四象限中。由于测量点可能分布在这4个象限中，如果采用单纯的沿轨平面（轴）滑动对被测量物进行测量，就会受到轨平面距离的限制，无法对轨道外的被测物进行测量，即使能测量也需要添加额外的装置，造成使用麻烦，降低测量效率。 为此，采用以轨道平面中心（坐标原点）为圆心，通过旋转激光测量仪，配合高精度角度光电超声波测量与激光测量的选择。 2.2超声波测量与激光测量的选择 接触网的参数测量主要是对接触网中各部件的高度值、偏移值进行测量，这些都可以归纳为对距离的测量，目前国内外广泛使用的非接触式距离测量的方式主要为超声波测量和激光测量、超声波测量的优点是成本低 技术构成简单。使用相对比较方便快捷，但超声波测量随着测量距离的增加，测量精度降低，如果从轨面6 m左右的接触网进行测量，误差可以达到10 mm以上，而且在线岔的位置，超声波测量误差会更大 激光测量具有测量精度高，测量迅速，测量距离长，定位精确等优点但技术相对复杂，考虑到对接触网参数精度要求高，决定使用激光测距的方式来进行距离的测量。 角度测量采用了高精度光电编码器，其测量分辨率达到了65 536 线，精度也在40 000 线以上，完全可以保证对角度测量的要求。 3、研究内容及关键技术 3.1研究内容及关键技术 接触网激光数字检测装置构成检测装置由接触线测量系统 轨道参数测量系统 瞄准和制约系统以及软件系统组成，见图 1 3.2主要研究内容 3.2.1接触线测量系统 该系统主要是对接触线上各参数进行测量，如拉出值、导线高度、接触线高差间距等。系统由激光测距传感器和光电编码器组成，目的是为了获取从装置到接触网被测部件的长度数据和角度数据，并将数据通过公式计算出所需要的接触线各个参数。 3.2.2轨道参数测量系统 该系统主要对接触网相关的轨道参数进行测量，如轨距、外轨超高以及跨距等测量项目。轨道参数测量系统由倾角传感器。位移传感器和里程测量装置组成，通过倾角传感器可以实时获取钢轨外轨超高的角度值，由于位移传感器提供了轨距参数，这样，配合外轨超高角度值可以计算出轨道的外轨超高值。里程测量系统主要由光电编码技术器对装置行进的距离里程进行测量，这也是需要获得的跨距值。 3.2.3瞄准和制约系统 视频瞄准系统 该系统主要为测量人员提供一个对被测量接触网部件的视频观测窗口，测量人员可以通过人机界面的屏幕直接进行观察，而通过制约系统的步进电机直接对测量部分的瞄准角度进行调节，避开了需要对着望远镜进行瞄准和手动调节测量的传统机构带来的烦琐。 3.2.4软件系统 软件系统分为单片机软件制约系统和PC人机界面制约系统。单片机主要负责对激光测距传感器、光电编码器、倾角传感器、位移传感器和里程测量装置的测量数据进行分析汇总，并传输给人机界面制约系统。人机界面制约系统将所有测量的数据进行保存，并接受测量人员的查询分析等操作，同时又可以利用无线网络（GPRSCDMA ），将测量数据实时传送到供电段或者工区等网络终端 这样无论在供电段机关。 车间或者在路途中，都能随时了解各个现场作业组的测量数据信息。视频图象信息以及地理位置信息，并能同时与现场作业组进行信息交换，比如对现场某个作业组的指导意见等。 3.3关键技术 3.31接触线测量系统的制约技术 接触线测