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(guò)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(guò)計(jì)算后，通過(guò)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(guó)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。

2、進(jìn)位原則引起的穩(wěn)定顯示問(wèn)題

 數(shù)顯軌距尺是按一定的進(jìn)位原則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修約后顯示出相應(yīng)的數(shù)值。以傳統(tǒng)的四舍五入原則為例，當(dāng)實(shí)際數(shù)值在0.015～O.025mm時(shí)，顯示屏上均顯示為0.02mm；當(dāng)實(shí)際值正好為O.015 mm或者0.025 mm 這2個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，顯示屏幕上的顯示數(shù)值就會(huì)在O.Olmm和0.02mm或0.02mm和0.03mm之間跳動(dòng)，而不能顯示穩(wěn)定的數(shù)值。數(shù)顯軌距尺的傳感器存在著輸出的非線性問(wèn)題，它直接影響到控制系統(tǒng)對(duì)外界物理量變化的判斷和控制。如果由傳感器搭建的電路輸入與輸出成線性關(guān)系，那么，對(duì)控制程序的編制會(huì)顯得特別容易。而在實(shí)際過(guò)程中，電路的輸入和輸出往往都是非線性的，這就需要選擇一個(gè)合適的算法，把這種函數(shù)關(guān)系輸入給控制系統(tǒng)，從而把外界的物理量變化實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)。目前，一般采用代數(shù)插值法對(duì)傳感器的非線性進(jìn)行補(bǔ)償。數(shù)顯軌距尺技術(shù)參數(shù)在zmjt0551、顯示方式：中文點(diǎn)陣（高亮度OLED器件，可在陽(yáng)光下使用）2、工作溫度：-40603、電源：鋰電池，可連續(xù)工作6個(gè)工作日4、尺體重量：小于2。代數(shù)插值法的理論基礎(chǔ)，是把一段曲線分成若干個(gè)直線段來(lái)近似代替。直線段數(shù)越多，其組合就越趨近于被代替的曲線。但是，如果所分成的線段越多，線段之間的臨界點(diǎn)電越多，數(shù)顯尺的示值穩(wěn)定性就越難保證。只有使用具有足夠多位數(shù)的傳感器，在保證其示值穩(wěn)定性的前提下，再運(yùn)用插值法進(jìn)行曲線模擬，才能滿足要求。

3、零位漂移和溫度漂移問(wèn)題

 任何傳感器均存在著零位漂移和溫度漂移問(wèn)題。零位漂移是指輸入電壓為零，輸出電壓偏離零值的變化，是影響傳感器準(zhǔn)確度的重要因素之一。解決零位漂移的有效措施是采用差分電路。差分電路的輸入端是2個(gè)信號(hào)的輸入，這2個(gè)信號(hào)的差值為電路有效輸入信號(hào)。鐵路軌道檢測(cè)尺與傳統(tǒng)的軌道尺相比，具有如下優(yōu)勢(shì)：1、精度高，可視性強(qiáng)。電路的輸出是對(duì)這2個(gè)輸入信號(hào)之差的放大，對(duì)共模輸入信號(hào)有很強(qiáng)的抑制能力(對(duì)差模信號(hào)沒有多大的影響)，可以抑制由外界條件的變化帶給電路的影響，如溫度噪聲等。如果存在干擾信號(hào)，會(huì)對(duì)2個(gè)輸入信號(hào)產(chǎn)生相同的干擾，通過(guò)二者之差，干擾信號(hào)的有效輸入為O，從而達(dá)到抗共模干擾的目的，具有抑制零點(diǎn)漂移作用。

 溫度漂移是指由于溫度的變化引起半導(dǎo)體器件參數(shù)的變化繼而導(dǎo)致輸出電壓的變化。由于電子元器件受溫度變化的影響是沒有規(guī)律的，溫差越大，變化越大，低溫時(shí)更加明顯。在實(shí)際檢定過(guò)程中，把數(shù)顯軌距尺放置在(20±5)℃環(huán)境下，并在該范圍內(nèi)某一溫度恒定后(如 20℃)，當(dāng)溫度變化到另一溫度(如25℃）再次恒定時(shí)，觀察2次數(shù)顯軌距尺在檢定器上同一位置所指示的水平(超高)示值，發(fā)現(xiàn)該值會(huì)有明顯的變化，此變化是非線性、無(wú)規(guī)律的。尺身采用高強(qiáng)度方管鋁合金，抗變形能力強(qiáng)，提升產(chǎn)品抗摔性能，增強(qiáng)產(chǎn)品的壽命。解決這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)實(shí)踐摸索，設(shè)計(jì)出合理的溫度補(bǔ)償電路或者采取一定的溫度補(bǔ)償措施。    

 目前，數(shù)顯軌距尺已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高速鐵路建設(shè)中，如果忽略上述問(wèn)題，將會(huì)給數(shù)顯軌距尺的準(zhǔn)確度帶來(lái)了很大的不確定因素，終將會(huì)影響線路測(cè)量質(zhì)量。在檢定過(guò)程中，檢定人員應(yīng)該注意以上問(wèn)題。

 襄陽(yáng)海特測(cè)控嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，自主研發(fā)生產(chǎn)的數(shù)顯軌距尺具有超高的測(cè)量精度和穩(wěn)定度，在全國(guó)同類產(chǎn)品中達(dá)到較高水平。

      軌距就是兩條鐵軌間的距離，大家熟悉的標(biāo)準(zhǔn)軌距是1435毫米，比如，京滬高鐵，計(jì)劃要建的兩條線路，就是要采用這種標(biāo)準(zhǔn)軌。

　　然而世界并不都是標(biāo)準(zhǔn)的，其他尺寸的軌距居然占了全球軌道總數(shù)的40%。它們的寬度是多少？為什么要采用這樣的尺寸？都在哪些國(guó)家使用？軌距尺廠家?guī)覀冞@就一網(wǎng)打盡這些奇葩軌距。

       印度1676毫米軌距

　　印度之所以使用1676毫米軌距，有不少說(shuō)法，其中一個(gè)有趣的說(shuō)法是，印度人認(rèn)為，如果軌距太窄的話，車廂容易被大風(fēng)吹翻。

　　印度是南亞國(guó)土面積大的國(guó)家，這導(dǎo)致與他接壤的其他國(guó)家修建鐵路時(shí)很是糾結(jié)，它地處亞洲中央的位置，并且實(shí)際上沒有鐵路。如果它決定修筑鐵路，在其接壤的國(guó)家之中則有三種不同規(guī)格的軌距，不管選擇哪一種規(guī)格，注定都不是美的。

　　西部的伊朗、東部的我國(guó)都使用標(biāo)準(zhǔn)軌，而北部的土庫(kù)曼、烏茲別克斯坦和塔吉克斯坦則是用蘇聯(lián)時(shí)期的1520毫米規(guī)格。糾結(jié)的結(jié)果，主要是其他原因，導(dǎo)致一直沒有鐵路，直到2010年9月，才傳出消息，我國(guó)公司準(zhǔn)備承建阿首條鐵路，預(yù)計(jì)投資逾60億美元。

　　1520俱樂(lè)部

　　俄羅斯的軌距大于標(biāo)準(zhǔn)軌距，屬于寬軌。俄羅斯幅員遼闊，因此，當(dāng)初工程師在打造鐵道時(shí)，為了防止一馬平川的俄國(guó)地被別國(guó)火車自由開入，所以設(shè)置了一個(gè)與歐洲其他國(guó)家不一樣的軌距1524毫米，后來(lái)全部改成了1520毫米。

　　在前蘇聯(lián)這個(gè)超級(jí)組織的影響下，現(xiàn)在用1520毫米的國(guó)家還不少，俄羅斯、白俄羅斯、哈薩克斯坦、蒙古、烏克蘭等，這些使用1520毫米軌距的國(guó)家被人們稱為“1520俱樂(lè)部”。因?yàn)槲覈?guó)使用標(biāo)準(zhǔn)軌距，所以，在與哈薩克斯坦和俄羅斯在貨物運(yùn)輸時(shí)，成本不小。軌距尺放正位置后，首先讀正常軌距數(shù)1435，然后軌距尺不動(dòng)，向上輕提活動(dòng)手柄，中煤集團(tuán)使活動(dòng)端測(cè)塊貼靠護(hù)軌作用面、讀查照間隔1391，然后再向上提活動(dòng)手柄，（此時(shí)固定端測(cè)塊將向翼軌作用面貼靠）讀護(hù)背距離1348。