[發明專利]一種用于實時監測鐵軌裂縫及損傷的系統及方法有效

申請號：	201210502451.6	申請日：	2012-11-30
公開（公告）號：	CN103847761A	公開（公告）日：	2014-06-11
發明（設計）人：	李宗津;張津瑞;陸有源;沈震遠;蘆澤宇	申請（專利權）人：	建維科技（深圳）有限公司
主分類號：	B61K9/08	分類號：	B61K9/08
代理公司：	深圳市君勝知識產權代理事務所 44268	代理人：	劉文求;楊宏
地址：	518000 廣東省深圳***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種用于實時監測鐵軌裂縫損傷系統方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及高速鐵路基礎設施安全監測技術領域，尤其涉及一種快速可靠實時監測鐵軌裂縫及損傷的無損監測方法和設備。

背景技術

隨著我國高速鐵路的大量建成通車，安全運輸與設備狀態管理的矛盾日益突出。通過建立有效的監控體系，做好固定設備的長期監控成為確保高速鐵路安全、可靠、高效運行的保障，特別是固定設備某些關鍵薄弱環節的監控，注入道岔等。道岔處的鐵軌易發生開裂、核傷等微小破壞，如果不能及時發現，極易快速地擴展為致命損傷，從而引起脫軌等嚴重事故。為此，找到一種可以快速實時可靠地監測鐵軌裂縫及損傷情況的方法就顯得極為重要。

在國外，漏磁檢測法、渦電流檢測法、視屏和光電圖像檢測法、射線檢測法、超聲導波法等都曾嘗試運用于道岔鐵軌的裂縫及損傷監測，但是實驗證明由于其可靠性差、誤報率高、實施困難及成本難以控制等缺點沒有得到廣泛地推廣。?

因此，現有技術還有待于改進和發展。?

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種用于實時監測鐵軌裂縫及損傷的系統及方法。提供了一種快速可靠的實時監測鐵軌裂縫及損傷的方法和設備，該方法采用自動化智能化技術，操作簡單，監測結果受人工操作與環境影響微小，分析結果重復性好，可靠性高，實施相對簡單。該監測方法可在列車通過鐵軌后快速判斷該段鐵軌有無微裂縫及損傷發生，提高了安全性。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：

一種用于實時監測鐵軌裂縫及損傷的系統，其中，包括：

用于固定在鐵軌上探測鐵軌的振動波信號并轉換為相應的振動波模擬信號的壓電復合材料傳感器；

用于將壓電復合材料傳感器探測到的振動波模擬信號進行去噪、放大處理的信號過慮及放大設備；

用于將經過去噪、放大處理的振動波模擬信號進行采樣轉化為振動波數字信號并存儲的數據采集設備；

用于將數據采集設備采集到的振動波數字信號的時域波形轉化為頻域的功率譜密度分布圖，并根據所述功率譜密度分布圖的分布特點判斷鐵軌是否存在裂縫及損傷的計算機分析裝置;?

所述壓電復合材料傳感器、信號過慮及放大設備、數據采集設備、計算機分析裝置依次連接。

所述的用于實時監測鐵軌裂縫及損傷的系統，其中，所述計算機分析裝置包括：

信號轉換單元，用于將數據采集設備采集到的振動波數字信號的時域波形轉化為頻域的功率譜密度分布圖；

第一判斷單元，用于當所述功率譜密度分布圖的功率譜密度分布在20-80kHz以下的低頻范圍內時，則判斷鐵軌基本沒有裂縫及損傷發生；

第二判斷單元，用于當所述功率譜密度分布圖的功率譜密度分布向80kHz以上的高頻范圍明顯移動時，則判斷該段鐵軌已發生裂縫及損傷；

報警提示單元，用于當判斷鐵軌發生裂縫及損傷，報警提示檢修或更換。