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一种无缝线路钢轨温度应力传感节点的标定方法，其特征在于，标定方法采用已知热膨胀系数低的材料作为标准，模拟无缝线路钢轨，在传感节点上预先测量这种低膨胀材料的应变，以模拟测量无缝线路钢轨温度力，根据测量结果与理论值的差值标定传感节点的温漂误差大小，并且，在监测实际无缝线路钢轨温度力和锁定轨温时进行温漂误差补偿；该标定方法包括以下步骤：1)测量前准备首先，按照国标GB/T4339‑2008测量所用低膨胀材料的热膨胀系数，然后将所用低膨胀材料进行加工，制成合适大小的低膨胀块(8)，将待测钢轨材料也进行加工，制成合适大小的补偿块(4)；在低膨胀块(8)表面按照规定工艺粘贴工作应变片(7)，在补偿块(4)表面粘贴补偿应变片(6)和温度传感器(5)；将温度传感器(5)与温度单元(3)连接，补偿应变片(6)和工作应变片(7)与应变单元(2)连接，工作应变片(7)通过航空插头(H<sub>1</sub>)连接到传感节点(1)上，工作应变片(7)、补偿应变片(6)和两个桥臂电阻(R)组成惠斯通电桥；2)温漂误差测量将测量系统全部放置于高低温试验箱内，在室温下，待节点所测应变数据稳定后清零，然后调节高低温试验箱的温度，以低于0.5℃/min的速率连续升降温周期变化，模拟无缝线路钢轨温度变化，温度变化范围参考无缝线路钢轨一年内的温度变化，测量这一过程中的应变和温度数据；3)数据处理取每组应变和温度数据的平均值，对应变数据消除低膨胀块本身热膨胀系数的影响，得到修正后应变：ε<sub>x</sub>＝ε<sub>d</sub>‑α<sub>d</sub>×(T‑T<sub>0</sub>)，其中，ε<sub>x</sub>是修正后应变；ε<sub>d</sub>是节点测得的应变；α<sub>d</sub>是低膨胀块的热膨胀系数；T是模拟钢轨的温度；T<sub>0</sub>是清零时模拟钢轨的温度；按公式σ＝E×ε计算模拟的钢轨应力，按公式<img file="FDA0000816323960000021.GIF" wi="302" he="127" />计算模拟的锁定轨温；其中，E是钢轨弹性模量，取E＝206GPa；α是无缝线路钢轨热膨胀系数，取α＝11.8×10<sup>‑6</sup>με/℃；再分别计算钢轨应力测量误差Δσ＝σ‑E×α×(T‑T<sub>0</sub>)和锁定轨温测量误差ΔT＝T<sub>s</sub>‑T<sub>0</sub>；对于误差比较小、满足使用精度要求的节点，可直接投入使用；对于峰值过大、数据趋势杂乱无章、大幅度跳变突变以及误差特别大的节点，直接筛选掉；对于误差比较大但是误差与温度的规律比较稳定的节点，根据温度与误差的关系，在实际监测钢轨应力和锁定轨温时进行误差补偿；具体误差补偿过程为：将温度与应变数据线性拟合，线性拟合方程为y＝kx+b，其一次项系数k即为温度每上升1℃节点测得的应变值，此节点的温漂误差为Δ＝k‑(α<sub>d</sub>‑α)；应用温漂误差为Δ的节点监测实际无缝线路钢轨温度力和锁定轨温时，对节点进行温漂误差补偿，得到温漂误差补偿后的应变ε<sub>y</sub>＝ε<sub>g</sub>‑Δ×(T<sub>g</sub>‑T<sub>go</sub>)，其中：ε<sub>y</sub>为温漂补偿后的应变，ε<sub>g</sub>为节点补偿前测得的实际无缝线路钢轨应变值，T<sub>g</sub>是钢轨温度，T<sub>g0</sub>是清零时的钢轨温度。 |
