铁轨上的温度测试

1、 铁轨上的温度测试 技术应用文章 测试功能案例研究测量工具：Fluke 68 红外温度计操作人员：卡尔加里大学，Jim Bertrand测试内容：测量触点及非触点温度无论火车运载的是整车皮大宗货物、双层集装箱长车型装运的加工成品、油槽车运往工业园区的有毒化学原料、还是往来于城郊之间的客运车，各类列车都必须安全、准点地行驶。目前，一名就读于卡尔加里大学Schulich 工程学院、攻读民用工程硕士学位的学生，正使用Fluke 68 型红外温度计开展研究，希望帮助铁路部门提高运作效率和安全性。根据铁路表面特性的不同，测定钢轨温度的时候应根据需要选用适合的仪器。Jim Bertrand使用Fluke

2、68测量铁轨的温度，如果铁路表面粗糙，可选用红外温度计，而光滑的表面可用外部阻抗温度探测器。两者结合使用，就可计算铁轨不同表面的辐射率。“如果天气晴好，铁轨常常会比周围的温度高出20 至25摄氏度（36至45华氏度），不管冬夏都是如此。冬天的室外温度-5 °C（23 °F），铁轨温度可能有20 °C（68 °F）。夏天的室外温度30 °C（86 °F），铁轨温度则可能高达55 °C (131 °F。”Bertrand 介绍说。“现代铁路是焊接成一体的，长度无法随着温度的变化热胀冷缩。铁轨的温度如果超过45 

3、6;C 或113 °F，焊接区域就要承受额外的轴力，直型铁轨可能弯曲成型，而弯曲的轨道就会变成字型。“这些变化往往发生在列车正常通过的时候，造成出轨事故。为保证安全，温度超过30 °C（86 °F）之后，列车会减速行驶。 2 福禄克培训合作项目 铁轨上的温度测试使用红外温度计进行轨道测试Jim 的微型铁轨设置可与气象站的资料结合使用，获得铁轨温度的数据，并将其与太阳角度、周边温度、风速和相对湿度相比较。测试后读取红外温度计的读数“我的初步研究说明，铁轨的方向是决定轨道高温的重要因素。铺设方向不同的铁轨，温度通常在15 °F上下。虽然多数铁轨无法吸收足够的

4、热量、造成温度飙升，但某些区域的轨道还是温度上升得飞快。如果能解释原因，就可以增加火车行驶的安全系数，提高全球铁路的运作效率。”2004年6月以来，Bertrand 一直致力于该项目的研究。尽管他宣布取得了不少成果，但其采集的数据多数来自卡尔加里的郊外地区。加拿大环境部门在里贾纳以南及多伦多以北地区的大气研究站设立了若干铁路温度实地勘测点，同样的站点还设立在英属哥伦比亚里顿和新不伦瑞克省弗雷德里克顿市的气象观测站。此外，加拿大国家海洋和大气管理部门，同美国国家气候数据中心美国相关的环境部门达成协议，将支持在美国境内设立铁路温度勘测点，了解低纬高温干旱地区（如亚利桑那州的犹马）和高温湿润地区（如

5、田纳西州的孟菲斯）的铁路温度变化情况。要将铁路部门的热量辐射区分开来，Bertrand 需要的不仅仅是一个温度计。“Fluke 68 的品质优越，可靠性强，在研究工作中助我一臂之力。50:1的探测范围，配合Fluke 68的红外功能使用80PR-60 阻抗温度探测器的温度探针，可以得到铁路表面在不同环境中的放射率。“Bertrand 说道。去年一月，Bertrand 在位于加拿大渥太华的国家资源测试实验室工作，得出铁路在各种表面情况下对可见及近红外短波（波长300 nm至2500 nm）辐射的吸收特性。但该试验设备无法用于测量8 um 至15 um波长的长波放射能量。要建立能量平衡方程、理解铁轨的升温过程，了解铁轨钢材的吸收和放射特性是至关重要的。目前，Bertrand 正在进行进一步探索，使用更加先进的Fluke 热相设备测量铁轨不同部分的温度变化