專利名稱：道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測道床在列車運(yùn)行條件下動(dòng)荷載及動(dòng)應(yīng)變關(guān)系的設(shè)備，尤其涉及ー種道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀及方法。
背景技術(shù)：
路基是線路的基礎(chǔ)，其剛度和強(qiáng)度影響到軌道結(jié)構(gòu)的幾何尺寸和平順性。在路基設(shè)計(jì)及施工規(guī)范中針對不同線路等級對路基的設(shè)計(jì)動(dòng)荷載、密實(shí)狀態(tài)作出了明確的規(guī)定?，F(xiàn)有技術(shù)中的監(jiān)測手段主要是通過在基床表層埋設(shè)カ傳感器、位移傳感器或加速度傳感器的方法實(shí)現(xiàn)。該方法測試前準(zhǔn)備周期較長、對路基有破損且測試準(zhǔn)確性較低
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種操作簡單、檢測速度快且不干擾行車、對路基無破損的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀及方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀，包括自上而下依次設(shè)置的預(yù)緊裝置、カ傳感器、承載裝置，所述承載裝置內(nèi)設(shè)有位移測量傳感器，所述カ傳感器和位移測量傳感器分別與電子測試裝置連接。本發(fā)明的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測的方法，將上述道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀的預(yù)緊裝置、カ傳感器、承載裝置設(shè)于鋼軌與道床之間，并通過預(yù)緊裝置施加預(yù)緊力，列車運(yùn)行時(shí)對道床產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)變由所述位移測量傳感器監(jiān)測，列車運(yùn)行時(shí)對道床產(chǎn)生的動(dòng)荷載由所述カ傳感器監(jiān)測，監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信號通過電纜傳遞給所述電子測試裝置，所述電子測試裝置對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀及方法，由于包括自上而下依次設(shè)置的預(yù)緊裝置、カ傳感器、承載裝置，所述承載裝置內(nèi)設(shè)有位移測量傳感器，所述カ傳感器和位移測量傳感器分別與電子測試裝置連接。將所述預(yù)緊裝置、力傳感器、承載裝置設(shè)于鋼軌與道床之間，并通過預(yù)緊裝置施加預(yù)緊力，列車運(yùn)行時(shí)對道床產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)變由位移測量傳感器監(jiān)測，列車運(yùn)行時(shí)對道床產(chǎn)生的動(dòng)荷載由カ傳感器監(jiān)測，監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信號通過電纜傳遞給所述電子測試裝置，電子測試裝置對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。操作簡單、檢測速度快且不干擾行車、對路基無破損。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀的工作原理示意圖。圖中1_鋼軌2-軌枕3-電子測試裝置4-預(yù)緊裝置5-力傳感器6-承載板7_位移測量傳感器8-道床
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)ー步地詳細(xì)描述。本發(fā)明的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀，其較佳的具體實(shí)施方式
是包括自上而下依次設(shè)置的預(yù)緊裝置、カ傳感器、承載裝置，所述承載裝置內(nèi)設(shè)有位移測量傳感器，所述カ傳感器和位移測量傳感器分別與電子測試裝置連接。所述承載裝置包括承載板，所述位移測量傳感器設(shè)于所述承載板上。所述電子測試裝置包括測試儀、面板，測試儀側(cè)面設(shè)有打印機(jī)接ロ及充電插ロ，面板上設(shè)有液晶顯示屏、按鍵。
本發(fā)明的上述的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀實(shí)現(xiàn)道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測的方法，其較佳的具體實(shí)施方式
是將所述道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀的預(yù)緊裝置、カ傳感器、承載裝置設(shè)于鋼軌與道床之間，并通過預(yù)緊裝置施加預(yù)緊力，列車運(yùn)行時(shí)對道床產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)變由所述位移測量傳感器監(jiān)測，列車運(yùn)行時(shí)對道床產(chǎn)生的動(dòng)荷載由カ傳感器監(jiān)測，監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信號通過電纜傳遞給所述電子測試裝置，所述電子測試裝置對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。現(xiàn)場監(jiān)測時(shí)在兩根鋼軌的對稱位置同時(shí)進(jìn)行。所述電子測試裝置能顯示列車走行過程中道床的動(dòng)荷載及動(dòng)應(yīng)變關(guān)系曲線、最大荷載及最大應(yīng)變值。所述電子測試裝置能將監(jiān)測結(jié)果現(xiàn)場顯示及存儲打印。本發(fā)明利用列車運(yùn)行時(shí)的實(shí)際荷載作為加載條件，通過安裝在軌道與道床之間的儀器監(jiān)測道床的動(dòng)荷載及動(dòng)應(yīng)變，對既有路基狀態(tài)監(jiān)測評估具有重要意義。具體的有益效果可概括為以下方面I、利用列車運(yùn)行時(shí)的實(shí)際荷載作為加載條件，通過安裝在軌道與道床間的傳感器、預(yù)緊裝置及電子測試裝置，檢測道床的荷載及應(yīng)變值。2、通過調(diào)節(jié)力傳感器上的預(yù)緊裝置，可檢測道床在列車運(yùn)行條件下的動(dòng)荷載，而不需提前預(yù)埋カ傳感器。3、電子測試裝置自動(dòng)處理、計(jì)算監(jiān)測結(jié)果，可顯示列車運(yùn)行過程中道床的動(dòng)荷載及動(dòng)應(yīng)變關(guān)系曲線、最大荷載及最大應(yīng)變值。4、傳感器、預(yù)緊裝置及電子測試裝置安裝方便，不干擾行車、對路基無破損、操作簡單、檢測速度快、電子測試裝置自動(dòng)計(jì)算監(jiān)測結(jié)果可自動(dòng)存儲及打印。具體實(shí)施例的工作原理是如圖I所示，試驗(yàn)前在兩根鋼軌I下部的對稱位置安放承載板6，承載板6上依次安裝力傳感器5及預(yù)緊裝置4，力傳感器5及承載板6中的位移測量傳感器7通過電纜與電子測試裝置3連接，調(diào)節(jié)預(yù)緊裝置4，使其上部與鋼軌I下部緊貼。列車運(yùn)行時(shí)，動(dòng)荷載通過力傳感器5進(jìn)行監(jiān)測，動(dòng)應(yīng)變通過位移測量傳感器7監(jiān)測。監(jiān)測到的力信號及位移信號經(jīng)電纜傳遞給電子測試裝置3，電子測試裝置3中的摸/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)、濾波器、數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行處理后，將最終結(jié)果(動(dòng)荷載及動(dòng)應(yīng)變關(guān)系曲線、最大荷載及最大應(yīng)變值)顯示在液晶顯示屏中，同時(shí)可打印或存儲該結(jié)果。如圖2所示，所述道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀，現(xiàn)場監(jiān)測時(shí)在兩根鋼軌I的對稱位置同時(shí)進(jìn)行。所述預(yù)緊裝置4置于鋼軌I下部，試驗(yàn)前通過調(diào)節(jié)該裝置4使其頂部與鋼軌I下部緊貼。所述カ傳感器5為用于監(jiān)測列車運(yùn)行時(shí)道床所受動(dòng)荷載，放置在預(yù)緊裝置4與承載裝置間，并通過電纜與電子測試裝置3連接。所述承載裝置包括承載板6及其內(nèi)部的位移測量傳感器7。位移測量傳感器7用于列車運(yùn)行時(shí)道床產(chǎn)生動(dòng)應(yīng)變的監(jiān)測，通過電纜與電子測試裝置3連接。所述電子測試裝置3通過電纜與兩路カ傳感器5及兩路位移測量傳感器7連接，可顯示列車走行過程中道床所受動(dòng)荷載及動(dòng)應(yīng)變關(guān)系曲線、最大荷載及最大應(yīng)變值。所述電子測試裝置3包括測試儀、面板，測試儀側(cè)面設(shè)有打印機(jī)接ロ及充電插ロ，面板上設(shè)有液晶顯示屏、按鍵。道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀適用于既有鐵路路基狀態(tài)的監(jiān)測評估，其操作簡單、檢測速度快、結(jié)果可自動(dòng)存儲及打印、不干擾行車且對路基無破損。 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀，其特征在于，包括自上而下依次設(shè)置的預(yù)緊裝置、力傳感器、承載裝置，所述承載裝置內(nèi)設(shè)有位移測量傳感器，所述力傳感器和位移測量傳感器分別與電子測試裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀，其特征在于，所述承載裝置包括承載板，所述位移測量傳感器設(shè)于所述承載板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀，其特征在于，所述電子測試裝置包括測試儀、面板，測試儀側(cè)面設(shè)有打印機(jī)接口及充電插口，面板上設(shè)有液晶顯示屏、按鍵。
4.一種權(quán)利要求1、2或3所述的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀實(shí)現(xiàn)道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測的方法，其特征在于，將所述道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀的預(yù)緊裝置、力傳感器、承載裝置設(shè)于鋼軌與道床之間，并通過預(yù)緊裝置施加預(yù)緊力，列車運(yùn)行時(shí)對道床產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)變由所述位移測量傳感器監(jiān)測，列車運(yùn)行時(shí)對道床產(chǎn)生的動(dòng)荷載由所述力傳感器監(jiān)測，監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信號通過電纜傳遞給所述電子測試裝置，所述電子測試裝置對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測的方法，其特征在于，現(xiàn)場監(jiān)測時(shí)在兩根鋼軌的對稱位置同時(shí)進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測的方法，其特征在于，所述電子測試裝置能顯示列車走行過程中道床的動(dòng)荷載及動(dòng)應(yīng)變關(guān)系曲線、最大荷載及最大應(yīng)變值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測的方法，其特征在于，所述電子測試裝置能將監(jiān)測結(jié)果現(xiàn)場顯示及存儲打印。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種道床動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀及方法，包括自上而下依次設(shè)置的預(yù)緊裝置、力傳感器、承載裝置，所述承載裝置內(nèi)設(shè)有位移測量傳感器，所述力傳感器和位移測量傳感器分別與電子測試裝置連接。將所述預(yù)緊裝置、力傳感器、承載裝置設(shè)于鋼軌與道床之間，并通過預(yù)緊裝置施加預(yù)緊力，列車運(yùn)行時(shí)對道床產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)變由位移測量傳感器監(jiān)測，列車運(yùn)行時(shí)對道床產(chǎn)生的動(dòng)荷載由力傳感器監(jiān)測，監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信號通過電纜傳遞給所述電子測試裝置，電子測試裝置對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。操作簡單、檢測速度快且不干擾行車、對路基無破損。
文檔編號G01L1/00GK102661821SQ20121015132
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者東愛明, 劉嘉, 孫嘉良, 徐惠純, 李樹峰, 程慧林, 肖金鳳, 蔡泓, 邢亮, 郭紹影 申請人:中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司