OPTIMESS激光傳感器在鐵路工業(yè)中的應(yīng)用

　　前言：

　　激光測量—在鐵路工業(yè)中的應(yīng)用

　　一、概述：　　

　　安裝于軌道邊的OPTIMESS激光位移傳感器，可在高速度下測量鐵道內(nèi)側(cè)機車車輪的位置。靠近測點同一條線上的數(shù)個傳感器，采集所測的機車車輪運行狀況信息，并在測點內(nèi)優(yōu)化，同時測量鐵軌和輪子的位置，以記錄車輪裝置的運行狀態(tài)。其它研發(fā)應(yīng)用有：鐵軌的位移測量，車箱耦合測量、車輛傾斜度測量和聯(lián)接線路位置探測。

　　二、生產(chǎn)

　　由于不平坦的起伏表面，軌道需要重新打磨，打磨要求去除鋼軌上凸硬部分還要降低成本。一個大型鋼軌制造企業(yè)多年應(yīng)用無接觸測量系統(tǒng)，在線激光測量軌道表面并將最大和最小值數(shù)據(jù)采集在軟件中，并與摸似手工測量長期比較，結(jié)果表明兩種測量方法結(jié)果最大偏差僅為0.05毫米。另外，軌道表面90O方向不平坦測量系統(tǒng)已通過試驗，并得到許多知名鐵路公司的批準。

　　四、 接觸線測量

　　接觸線（車頂）位置和高度的準確測量對接觸網(wǎng)的監(jiān)控和安裝非常重要。恰當?shù)臒o接觸的接觸線測量系統(tǒng)已經(jīng)為韓國高速鐵路公司（KHRC）和英國OLE聯(lián)盟所采用。激光三角掃描儀在運行中在線測量接觸線的高度和側(cè)面位置，另外5個激光傳感器安裝于車箱上，用于測量車箱的傾斜度、側(cè)面位移和軌道間距，所有的這些數(shù)據(jù)都可以圖形顯示，這套測量系統(tǒng)幾乎可在任何環(huán)境下操作（下雨、高溫或結(jié)霜天氣）

　　五、軌道外形測量

　　為了對鐵軌頂面磨損狀況分級并且對必要的維修工作進行估價，測量車在每側(cè)軌道上方安裝5-7個激光傳感器，以每小時80英里速度運行，每隔20cm記錄測量數(shù)據(jù)，并與中心計算機儲存的標準數(shù)據(jù)對比，計算機依據(jù)給定的偏差值進行分類，并與此測量值迭生的檢測車位移數(shù)據(jù)一并記錄存擋在計算機中。

　　六、軌道叉道段測量

　　為了對軌道外形進行必要的打磨，在打磨前中后，外形均需監(jiān)控。為此，采用OPTIMESS沿軌道橫截方向進行點測，或者采用激光掃描裝置：測量點沿軌道橫向的外形進行掃描檢測，此軌道段外形與儲存于計算機標準外形對比分析，相應(yīng)地可調(diào)整打磨參數(shù)。

[$page]　　七、車輪外形測量

　　無接觸測量車輪外形，可以快捷準確地無直接接觸測量車輪組參數(shù)。一個激光傳感器沿著車輪外形作線性運動并記錄表面數(shù)據(jù)，計算機通過記錄掃描運行距離和激光距離數(shù)值得出車輪表面外形數(shù)據(jù)，以及特征變化參數(shù)，例如車輪輪緣厚度、高度、寬度，方位及車輪規(guī)格尺寸。并且，通過與德國鐵路公司合作開發(fā)，此系統(tǒng)同時應(yīng)用于電車軌道和地鐵軌道測量，向前向后運動并直接集成于同一車輪裝備。另外，還作為一款車間移動激光——車輪外形測量系統(tǒng)。

　　八、車輪組測量系統(tǒng)

　　上述只是車輪外形變化的應(yīng)用測量，那么在驅(qū)動裝置上的2軸或3軸方向應(yīng)用多個傳感器幾乎可以檢測所有參數(shù)，比如車輪外形、碰撞、閘盤、平滑度等等，只要輸入車輪識別碼，所有的被測量參數(shù)將自動采集。激光傳感器在尺寸、測量距離和測量范圍的靈活性，也允許對現(xiàn)有的接觸測量裝置進行轉(zhuǎn)型或更新。