一种无缝钢轨纵向、横向位移同时测量装置、系统及其方法

摘要

本发明涉及一种钢轨纵向、横向位移同时测量装置、系统及其方法，属于光学和几何位置测量技术领域。本装置包括标记、钢轨位移测量单元、轨边固定桩和处理单元，通过测量标记和半导体激光器出射到钢轨上形成的光点不同时刻在钢轨上位置的变化，可分别测得待测点钢轨的纵向和横向位移数据，并将测量数值通过无线通信网络传送到处理单元，从而实现对观察点位移的远程监测。采用两个或者两个以上的无缝钢轨纵向、横向位移同时测量装置，同样数量的钢轨温度自动测量单元和一个共用的处理单元组成的无缝钢轨纵向、横向位移同时测量系统，在测量钢轨的纵向、横向位移的同时，还能够自动寻找到钢轨的最大温度应力地段，避免事故的发生。

主权项

一种无缝钢轨纵向、横向位移同时测量装置，包括：标记(I)、钢轨位移测量单元(III)、轨边固定桩(IV)和中央处理单元(VI)，钢轨位移测量单元(III)和中央处理单元(VI)之间以有线或无线方式进行连接；钢轨位移测量单元(III)包括成像透镜(1)、光电位置探测器(3)、信号处理电路(4)、电源模块(5)、通信模块(6)、安装盒(7)、光源补偿器(8)、支架(12)、第二窗口玻璃(10)、第三窗口玻璃(11)；其特征在于：钢轨位移测量单元(III)还包括半导体激光器(2)和第一窗口玻璃(9)；半导体激光器(2)由支架(12)固定在安装盒(7)内部右端，激光出射端紧贴嵌入安装盒(7)前壁右边的第一窗口玻璃(9)并与之共轴，另一端与信号处理电路(4)相连；钢轨位移测量单元(III)安装在轨边固定桩(IV)上，调节钢轨位移测量单元(III)至最佳位置；钢轨位移测量单元(III)的最佳位置满足下述三个条件：使得标记(I)通过安装盒(7)的第二透明窗口(10)后，经过成像透镜(1)成像于光电位置探测器(3)时满足近轴条件；使得光源补偿器(8)出射光照射到标记(I)；使得半导体激光器(2)出射到钢轨(II)上的光点，通过安装盒(7)的第二透明窗口(10)后，经过成像透镜(1)成像于光电位置探测器(3)时满足近轴条件。