[發明專利]一種光纖傳感道岔轉轍機狀態監測裝置和方法

在審

• 申請號: 201910021113.2
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN109677457A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 孫曉勇;潘建軍;薛思憶;楊碩;馬婧雯;劉振華;薛家兵
• 申請（專利權）人: 北京全路通信信號研究設計院集團有限公司;武漢理工大學
• 主分類號: B61L23/00
• 分類號: B61L23/00
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張陸軍

本發明提供了一種光纖傳感道岔轉轍機狀態監測裝置和方法，所述裝置包括：光纖光柵傳感器、傳輸光纖、信號檢測裝置、數據處理終端和報警裝置；所述方法在所述裝置基礎上，實時檢測道岔轉轍機工作狀態的多參量，并對道岔轉轍機異常情況進行報警。本發明所述裝置穩定性好、抗干擾能力強，同時通過本發明所述方法能夠全面地、系統地實現道岔轉轍機狀態監測，為軌道交通安全運營提供充實的科學依據。

技術領域

本發明涉及軌道交通安全監測領域，尤其涉及一種光纖傳感道岔轉轍機狀態監測裝置和方法。

背景技術

在軌道交通系統中，道岔轉轍機作為軌道變更和線路交合分離的轉換設備，會受到長期的重荷載、惡劣的工作環境等多種因素影響，這些影響會造成道岔轉轍機的損傷或變形，使得道岔轉轍機無法正常工作，甚至會危及列車行車安全。為了避免出現安全事故，軌道交通安全監測工程師或工作人員應及時對道岔轉轍機的工作狀態及其結構的健康狀況做出監測和維護。

目前，監測道岔轉轍機工作狀態主要采用人工檢測的技術手段，效率低下，難以為軌道交通健康運行提供科學的決策依據。為實現道岔轉轍機長期穩定工作和及時安全護養，創新道岔轉轍機狀態監測方法，全面地、系統地建立道岔轉轍機狀態實時監測系統是目前亟待解決的關鍵問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種光纖傳感道岔轉轍機狀態監測裝置和方法。

一種光纖傳感道岔轉轍機狀態監測裝置，所述裝置包括：光纖光柵傳感器、傳輸光纖、信號檢測裝置、數據處理終端和報警裝置，其中，

所述光纖光柵傳感器包括以下不同類型傳感器：光纖光柵應變傳感器、光纖光柵轉轍機位移傳感器、光纖光柵液位傳感器和光纖光柵液壓傳感器，所有傳感器部署于道岔轉轍機上，所述不同類型傳感器用于實時檢測道岔轉轍機上部件或位置的不同工作狀態參量，并將工作狀態參量的變化轉化為光纖光柵的波長變化；

所述傳輸光纖連接所述光纖光柵傳感器和所述信號檢測裝置，用于傳輸信號檢測裝置發射的掃描光源和光纖光柵的波長變化信號；

所述信號檢測裝置，用于發射掃描光源到光纖光柵傳感器并解調反射回來的波長變化信號，將所述波長變化信號轉化為所述工作狀態參量，并將解調結果發送至所述數據處理終端；

所述數據處理終端，用于分析和處理信號檢測裝置發送的波長變化信號解調結果，獲得道岔轉轍機的工作狀態參量實時變化數據，并連接報警裝置，在道岔轉轍機的工作狀態參量變化出現異常時，觸發報警裝置的故障報警功能；

所述報警裝置，用于在所述轉轍機工作狀態參量變化異常時發出報警信號，并遠程發送故障信息至工作人員。

進一步地，所述光纖光柵應變傳感器、光纖光柵轉轍機位移傳感器、光纖光柵液位傳感器和光纖光柵液壓傳感器之間通過波分復用或空分復用中至少一種方式實現組網連接。

進一步地，所述光纖光柵應變傳感器敷設于道岔轉轍機的動作桿銷軸和/或鎖閉鐵銷軸中，用于感知銷軸所受載荷的變化。

進一步地，所述光纖光柵轉轍機位移傳感器通過固定裝置、傳感器保護殼和輔助裝置安裝于轉道岔轍機內動作部件，用于檢測轉轍機定位和反位過程中動作部件的位移變化。

進一步地，所述光纖光柵液位傳感器安裝于道岔轉轍機液壓裝置內，用于感知道岔轉轍機液壓裝置的液位變化。

進一步地，所述光纖光柵液壓傳感器安裝于道岔轉轍機液壓裝置內，用于感知道岔轉轍機液壓裝置的液壓大小。

進一步地，所述傳輸光纖采用單模光纖。

進一步地,所述信號檢測裝置為多通道光纖光柵解調儀。

一種光纖傳感道岔轉轍機狀態監測方法，其特征在于，所述方法包括：