傾角傳感器在數(shù)顯軌距尺上的應(yīng)用

       數(shù)顯軌距尺通過微電子、單片機(jī)、傳感器、信號(hào)處理等技術(shù)，位移傳感器采集軌距、查照和護(hù)背的數(shù)據(jù)，傾角傳感器采集超高和溫度數(shù)據(jù)，經(jīng)過計(jì)算后，通過OLED顯示屏，直接讀取鐵路線路軌距、超高、查照間隔、護(hù)背距離的測(cè)量數(shù)值。

　　隨著我國鐵路快速發(fā)展，對(duì)鐵路測(cè)量工具提出了更高的要求,為鐵路測(cè)量工具之一，精度高、測(cè)量速度快，溫漂小是其必備性能特點(diǎn)，核心部件傾角傳感器對(duì)其性能起著重要作用。

    海特傾角傳感器可根據(jù)內(nèi)置溫度傳感器的變化修正傳感器溫度漂移，保證產(chǎn)品在低溫與高溫環(huán)境下的高重復(fù)性。具有、低溫漂、響應(yīng)速度快、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好、抗沖擊力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于數(shù)顯軌距尺，保證其測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

  隨著高速鐵路的建設(shè)和發(fā)展，越來越多的先進(jìn)計(jì)量檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作中，數(shù)顯軌距尺就是其中之一。2008年，實(shí)施修訂的JJG219-2008《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路軌距尺》后，全路開展對(duì)數(shù)顯軌距尺的檢定。JJG219-2008針對(duì)數(shù)顯軌距尺，詳細(xì)制定了相關(guān)的計(jì)量性能要求以及檢定方法，但在實(shí)際檢定工作中，仍有許多值得注意的問題。存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，上傳到管理工作站自動(dòng)進(jìn)行故障判斷，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程共享。

 l、分辨力問題

 JJG 219-2008要求，l級(jí)數(shù)顯軌距尺軌距的分辨力不大于O.Olmm，水平(超高)的分辨力不大于O.lmm。數(shù)顯軌距尺是通過傳感器把實(shí)際的物理量通過AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，通過液晶顯示屏顯示出線路的軌距和水平(超高)數(shù)值的計(jì)量器具。所以，傳感器分辨率的大小直接影響到數(shù)顯軌距尺的分辨力。傳感器的分辨率則是指數(shù)字量變化一個(gè)小值時(shí)模擬信號(hào)的變化量，定義為滿刻度與2n的比值，通常以數(shù)字信號(hào)位數(shù)來表示。以量程為100mm的傳感器為例，要達(dá)到O.Olmm的分辨力，其數(shù)字信號(hào)位數(shù)為100/2n≤0.01,n≥13。即傳感器數(shù)字信號(hào)位數(shù)應(yīng)至少為13位。2、軌距尺的放大鏡鑲嵌在帶防護(hù)措施的鏡蓋上，不用膠粘，容易更換，在放大鏡外露部分周圍兩側(cè)的放大鏡蓋上，有高于放大鏡的凸起保護(hù)墻，可有效地減少放大鏡的劃傷，確保讀數(shù)的清晰。傳感器位數(shù)越多，造價(jià)就越高。

 實(shí)際檢定過程中發(fā)現(xiàn)，有的數(shù)顯軌距尺的分辨力并不能滿足規(guī)程要求，只是表面上顯示了小數(shù)點(diǎn)后第2位的數(shù)值，其準(zhǔn)確度達(dá)不到0.01mm。為此，將數(shù)顯軌距尺放在I級(jí)軌距尺檢定器上，在軌距尺軌距測(cè)量范圍內(nèi)任意測(cè)量點(diǎn)上，旋緊檢定器活動(dòng)測(cè)塊的緊固旋鈕，然后轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕，發(fā)現(xiàn)在檢定器示值變化O.07 mm甚至更多時(shí)，數(shù)顯軌距尺顯示的示值才變化O.Olmm。這種現(xiàn)象說明，該數(shù)顯軌距尺的分辨力沒有達(dá)到小于等于O.Ol mm的要求，即軌距尺傳感器的數(shù)字信號(hào)位數(shù)不夠，它只是通過軟件控制顯示了小數(shù)點(diǎn)后2位的數(shù)值，而該值存在著±O.07 mm的誤差。此問題在常規(guī)檢定時(shí)很難發(fā)現(xiàn)。軌距尺主要技術(shù)參數(shù)軌距測(cè)量范圍：1427～1470mm軌距示值誤差：1435 0。

軌距尺適合用在-30℃至 60℃溫度范圍內(nèi)，使用時(shí),只需按壓電源開關(guān)按鈕,儀器將立刻顯示測(cè)量結(jié)果,無需任何培訓(xùn)。紅色發(fā)光數(shù)碼管顯示測(cè)量結(jié)果,讀數(shù)方便, 數(shù)據(jù)清晰,直觀，操作人員無需彎腰,即可清晰地從一個(gè)顯示窗口看到所有的測(cè)量數(shù)據(jù),在環(huán)境光線很暗,夜間,搶險(xiǎn)和隧道內(nèi)使用該儀器,這一特點(diǎn)尤為突出。 數(shù)字軌距尺自動(dòng)完成所有數(shù)據(jù)的測(cè)量，徹底省去了使用機(jī)械刻線軌距尺時(shí)，必須彎腰調(diào)節(jié)度輪盤、對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)泡零位、看超高刻度,再從放大鏡刻線正上方看軌距刻度的繁瑣操作程序，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了測(cè)量時(shí)間, 提高了作業(yè)效率。直線測(cè)量提40％，曲線測(cè)量提60％，隧道內(nèi)曲線測(cè)量提一倍以上。微處理器內(nèi)置溫度傳感器實(shí)時(shí)將當(dāng)前溫度傳輸給數(shù)據(jù)微處理器，數(shù)據(jù)微處理器將接收到的各種信息經(jīng)線性度修正與溫度補(bǔ)償運(yùn)算后將當(dāng)前的軌距信息顯示在OLED液晶屏上，從而達(dá)到測(cè)量軌距的目的。

鐵路軌距尺產(chǎn)品特點(diǎn)

   a、鋁合金軌距尺采用載面積42×25×2mm（壁厚）鋁合金長(zhǎng)方管，鋁管底面為3.5mm兩條加強(qiáng)筋。

   b、搭軌座為鋁合金，測(cè)頭為鋼質(zhì)，耐磨性能好。

   c、窄軌軌距尺采用載面積35×25×3mm鋁合金工字型型材。

   d、木質(zhì)軌距尺采用白松經(jīng)的干燥定形處理，重量輕，價(jià)廉物美。

   e、鋁合金軌距尺兩端裝有高壓聚乙烯絕緣護(hù)套，固定端使用ABS絕緣上、下夾板，管內(nèi)裝有絕緣阻隔層，絕緣性能好。

   f、窄軌軌距尺搭軌座為耐磨尼龍66，測(cè)頭為鋼質(zhì)耐磨性能好。

   g、鋁合金wang能軌距尺采用多頭螺紋絲桿傳動(dòng)原理的超高儀。