[發明專利]基于LED成像的鐵路路基沉降多點監測裝置及其方法在審
| 申請號： | 201911138097.1 | 申請日： | 2019-11-20 |
| 公開（公告）號： | CN111220121A | 公開（公告）日： | 2020-06-02 |
| 發明（設計）人： | 楊松 | 申請（專利權）人： | 南京航空航天大學 |
| 主分類號： | G01C5/00 | 分類號： | G01C5/00;E02D1/00 |
| 代理公司： | 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 孟捷 |
| 地址： | 210016 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 led 成像 鐵路 路基 沉降 多點 監測 裝置 及其 方法 | ||
1.一種基于LED成像的鐵路路基沉降多點監測裝置，包括設置于路基上的鐵軌和在鐵軌上運行的列車，其特征在于：所述列車上設置有探測器，位于路基的兩側均設置有若干個依次排布的監測樁，每個監測樁上均固定有LED模塊，列車運行并經過監測樁時，探測器接收LED模塊發射的光。
2.根據權利要求1所述的基于LED成像的鐵路路基沉降多點監測裝置，其特征在于：所述探測器固定在列車外表面上。
3.根據權利要求2所述的基于LED成像的鐵路路基沉降多點監測裝置，其特征在于：還包括通過固定支架固定在列車外的探測器外側的透鏡，透鏡與探測器的位置相對固定，透鏡與探測器的間距為透鏡的焦距。
4.根據權利要求3所述的基于LED成像的鐵路路基沉降多點監測裝置，其特征在于：所述透鏡為凸透鏡。
5.根據權利要求4所述的基于LED成像的鐵路路基沉降多點監測裝置，其特征在于：所述探測器的高度、透鏡的高度和LED模塊的高度一致。
6.根據權利要求1所述的基于LED成像的鐵路路基沉降多點監測裝置，其特征在于：所述LED模塊的發射方向由監測樁水平指向鐵路的路基。
7.根據權利要求1所述的基于LED成像的鐵路路基沉降多點監測裝置，其特征在于：若干個監測樁等間距排布。
8.根據權利要求1-7任一所述的基于LED成像的鐵路路基沉降多點監測裝置的監測方法，其特征在于：
LED模塊發射的光通過傳輸距離L1后經過透鏡再經過距離L2聚焦在探測器上，若鐵軌路基高度發生變化H1，相對應的探測器上LED模塊成像高度的變化為H2，那么則有：
L1/L2=H1/H2 公式（1）
H1= L1 H2 /L2 公式（2）
其中：L1為LED模塊與透鏡之間的距離，L2為透鏡的焦距，也為透鏡與探測器之間的距離，H1為鐵路路基的沉降值；
一條鐵軌線路，每間隔相同距離安裝一組監測樁和LED模塊，共安裝N套，當列車在鐵軌線路上運行時，從鐵軌線路的起點運行到終點，探測器記錄N個LED模塊的成像高度，分別記做S11，S12，…，S1N，當列車再次在鐵軌線路上運行時，從鐵軌線路的起點運行到終點，探測器再次記錄N個LED模塊的成像高度，分別記做S21，S22，…，S2N，則能夠得到第二次探測器監測到的成像高度與第一次探測器監測到的成像高度的變化值S21-S11，S22-S12，…，S1N- S2N，然后通過公式（2）得到鐵軌路基高度發生的變化值，即鐵路路基的沉降值。
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