轨道几何状态测量仪检定台轨距及超高测量平台设计

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铁路轨道检查仪检定台超高检定方法可行性的探讨

第４０卷第５期
Ｖｏ．（１）４Ｎｏ５．
铁道技术监督
铁路轨道检查仪检定台超高检定方法可行性的探讨
李俊霞
（道部标准计量研究所，北京１０８）铁００１
摘妻：铁路轨道检查仪检定台采用超高测量尺显示超高的值，复现通过测量不确定度分析，证了验采
铁道技术监督
４）（卷
５驯
３Ｉ－四等量块引入的标准不确定度分量 ∞ ．３３４四等量块扩展测量不确定度为（．２Ｌ）ｍ，０＋ｘ２
．３ｊ，取Ｌ＝０２＝．４０ｍｍ，于是Ｍ＝０２２Ｌ）０３Ｉ。１（．ｘ／３＋３．３（ｍ）ｘ
在１８ｍ处，且在２０ｍ５ｍ４０ｍ处，误差最大）。
Ｉ
１１．４０
１一专用平板１一活动长梁；３；２～专用平板２一固定长梁；４５一专用块规，６
『＿Ｉ。：蓑５
在１８ｍ处误差最大）５ｍ４。
Ｉ级轨检仪。
为
２测量方法
在检定台超高示值的检定中，各项目均采用机
械接触后进行直接测量。首先，将检定台左右长梁调整至水平，记下
检定台的超高部分采用超高测量尺显示超高的复现值。为满足超高示值误差的检定要求，综合分析检定过程中各影响因素，采用测量不确定度评定的方法，确定采用直接测量法检定检定台超高部分

工区用铁路轨距尺轨距和超高示值标定器的研制

此，研制出工区铁路轨距尺轨距和标高示值标定器，在使用轨距尺前对其计量性能进行确认。介绍标定器的
主要技术参数、标定原理、结构及标定方法。关键词：轨距尺；轨距；超高；标定器
中图分类号：２３２５Ｕ１．１
文献标识码：Ｂ
文章编号：１０ — １８（００ — ０９００６９７２１）６００ — ２１
图１标定原理示意
的示值和水平０位误差进行标定。
３结构组成
标定器由２个等高轨距示值标定板、超高示值
标定板、超高测量块、纵横向水准泡要技术参数与标定原理
２１主要技术参数．
ｌ概述
块刃口与基准刃口间距离（５５１１０＿）ｍｍ通过超高测＋量块的修正实现，超高示值误差不超过±．０５ｍｍ。０
２２标定原理．
铁路轨距尺是测量铁路线路轨距、超高等重要技术指标的最常用计量器具。按照ＪＧ２９２０Ｊ１— ０８
５ｍｍ、６ｍｍ、１ｍｍ、１０００００２ｍｍ、１０５ｍｍ、
１０ｍ７ｍ处示值进行标定。具体做法是，从轨距尺读数装置上读取示值￡，设标定器各参数值为，
则标定结果 △ ＝一。标定原理如图１示。所
采用比较测量方法，对轨距尺１４５ｍｍ、３
准轨距铁路轨距尺检定规程》要求，轨距尺检定周期为３个月。郑州铁路局对２１年工务部门００

轨道检查仪检定台实际超高的测量不确定度分析

１直接测量法
检定台超高测量尺的显示值作为超高的复现
影响。在此，本文将结合测量方法、测量工具和机械加工装配误差对检定台用直接测量法的测量结果作
为际超高时的不确定度进行分析。
值，即超高示值，国家计量检定规程《铁路轨道检查仪检定台》要求采用直接测量法对检定台超高示值进行检定。直接测量法有如下３个步骤：１）将两长梁调至水平；２）将两个专用辅助平台分别放置于两长梁附近稳固好并用合像水平仪分别调平（ ≤０．０１ｍｍ），将专用块规（专用块规的厚度差 ≤Ｏ．０１ｍｍ）按图１妥善装夹于长梁上，利用量块和千分表测量专用块规最高点至同端专用辅助平台顶面的距离，得到
和。
铁道部科技开发重点项目（２０１２Ｇ００３一Ｂ）资助
３）利用升降机构将超高活动长梁提升至所需高度，再次利用量块和千分表测量专用块规最高点至同端专用辅助平台顶面的距离，得到测量结果
通信作者简介：王传东，硕士研究生。Ｅ－ｍａｉｌ：ＣＳＵ — ｔｘｃｈａｎｇｓｈａ＠ｓｉ —
ｌｌａｔＣＯＦｆｌ０
１１期
吴湘华，等：轨道检查仪检定台实际超高的测量不确定度分析

轨道检查仪检定台超高的检定方法

示值。之后，将２个专用辅助平台分别放置于
块规最高点至同端专用辅助平台顶面的距离。通常情况下，会采用磁力表座装夹千分表用来测量高
度，但实践证明，此种方法每次需耗费很长的时问
用于调整千分表与被测面之间的垂直度。为解决此
收稿日期：２１— ７００２０—９
效率。具体方法是：将高度尺原测量头取下，装入１自制的千分表个专用夹具，最后将千分表装夹在该夹具上，如
图２所示。图２自制高度测量工具
・
作者简介：周家鸣，工程师
１・５
（１什邡瑞邦机械有限责任公司，四川什邡６８０；２成都四方瑞邦测控科技有限责任公司，四川成都６０９．１４０．１０２）
摘
要：介绍一种高效的轨道检查仪检定台超高的检定方法。该方法采用直接测量法对检定台超高进行
检定，利用自制千分表专用夹具装夹千分表，配合使用量块，对检定台升降前后专用块规最高点至同端专用
图ｌ超高检定方法示意
２高度测量工具
采用直接测量法对检定台超高进行检定，关键在于如何高效、准确地利用量块和千分表测量专用
ｌ测量方法
在检定台超高示值的检定中，各项目均采用机械接触后直接测量。首先，将检定台左右长梁调整至水平，记下超高显示装置的示值（０和轨距清）

轨道几何状态测量仪系统介绍(马自龙刘毅)

SGJ-T-DT-2型轨道几何状态测量仪介绍——深圳大铁检测装备技术有限公司SGJ-T-DT-2型轨道几何状态测量仪（简称：轨检小车），是深圳大铁检测装备技术有限公司基于高精度伺服全站仪研制的，用于轨道几何状态静态测量的检测工具。

它能够对轨道的轨距、超高以及空间位置进行静态测量，通过轨道检测评估软件（DTS）能对轨道相对平顺性进行分析，对轨道修建质量进行评估，以及对轨道扣件调整量进行指导。

适用于各种板型（CRTSI、CRTSII、CRTSⅢ型)轨道精调及双块式无砟轨道施工、道岔铺设、长轨铺设、联调联试及通车后的运营管理。

轨道几何状态测量仪介绍1 2轨检小车介绍轨检小车测量原理3测量系统及检测功能介绍轨道精调施工作业流程4目录轨检小车介绍•轨道的任务是确保列车按规定的速度安全平稳不间断运行，因此轨道几何状态亦应保持与列车运行相匹配的规定状态。

随着客运专线等高速线路的建设，列车速度将大幅提高，对轨道几何形位的要求也是越来越高，故而采取动态检测的周期也越来越短，但静态检测还不能完全由动态检测来替代，因为静态检测可随时测量轨道的几何形位，指导施工和维修作业。

列车运行速度越高，轨道几何形位允许偏差越小，传统的轨道检测工具，例如轨检尺等已经不能满足测量精度要求，使用轨检小车测量轨道的高平顺势在必行，这也是铁路检测工具现代化智能化的重要标志之一。

1•轨道几何状态检测仪（轨检小车）是一种检测静态轨道不平顺的便捷工具。

它采用电测传感器，专用便携式计算机等先进检测和数据处理设备，可检测轨道高程，水平，扭曲，轨向等轨道的不平顺参数。

国外铁路在动静态不平顺差异较小的高平顺线路，无碴轨道线路，以及在新线施工中，整道，检查铺设精度，验收作业质量时广泛应用轨检小车。

轨检小车测量原理2•轨检小车主要用于有砟和无砟轨道几何状态数据静态采集和现场轨道精调作业。

全站仪在CPIII 控制网内做自由设站，计算出测站点的理论三维坐标值和所在的里程；当全站仪测量放置轨检小车上棱镜中心的三维坐标，然后结合事先严格标定的轨检小车的几何参数，小车的定向参数，水平传感器所测横向倾角及实测轨距，即可换算出对应里程处的中线位置和低轨的轨面高程。

轨道检查仪检定台设计与研制

第５７卷第１１期２０１７年１１月铁㊀道㊀建㊀筑ＲａｉｌｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌ.５７Ｎｏ.１１Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２０１７文章编号:１００３￣１９９５(２０１７)１１￣０１２６￣０４轨道检查仪检定台设计与研制尹㊀峰ꎬ田新宇ꎬ杨㊀飞ꎬ顾世平(中国铁道科学研究院基础设施检测研究所ꎬ北京㊀１０００８１)摘㊀要㊀为保证客运专线轨道几何状态测量仪能快速获取精确的静态检测数据ꎬ自主研制了轨道检查仪检定台ꎮ该设备通过高精度伺服电机驱动ꎬ计算机程序设置检测路径ꎬ光栅技术进行闭环反馈ꎬ使轨道几何状态测量仪检测过程更加高效㊁便捷ꎬ配套软件设计界面友好ꎬ使用者操作简单ꎬ易于现场实际应用ꎮ检定台可以输入单点信号或振动频率在０５Ｈｚ以上的连续正弦波位移信号ꎬ模拟轨道轨距和超高的连续变化ꎮ通过支架系统的辅助支撑设计ꎬ使检定台稳定性满足要求ꎮ通过模拟轨道几何尺寸连续变化的检测方式为扩充和更新检测方法提供了一种新的思路ꎮ关键词㊀轨道检查仪检定台ꎻ设计与研制ꎻ现场实测ꎻ检测方法ꎻ轨道几何尺寸中图分类号㊀Ｕ２１３.２＋１５㊀㊀文献标识码㊀Ａ㊀㊀ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００３￣１９９５.２０１７.１１.３１收稿日期:２０１７￣０６￣１０ꎻ修回日期:２０１７￣１０￣１０基金项目:中国铁道科学研究院基金(２０１５ＹＪ０９６)作者简介:尹峰(１９８４ )ꎬ男ꎬ助理研究员ꎬ硕士ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｙｉｎｆｅｎｇｂｊ２００６＠１６３.ｃｏｍ１㊀轨测仪应用和检定㊀㊀客运专线轨道几何状态测量仪(简称轨测仪)是高速铁路建设和运营期间线路获取静态检测数据㊁指导轨道精调的主要设备ꎮ轨测仪是具备绝对测量功能的轨道检查仪ꎬ利用线路两旁建立的轨道控制网(ＣＰⅢ)进行绝对定位测量ꎬ能够获取轨道的轨距㊁超高㊁水平㊁轨向㊁高低㊁扭曲㊁轨距变化率㊁平面坐标及高程(左轨㊁中线㊁右轨)等轨道内㊁外部几何参数ꎬ进而指导轨道精调ꎮ随着高速铁路的快速发展以及对运营品质需求的不断提升ꎬ对铁路工务基础设施检测设备的运用状态提出了更高的要求ꎬ高速铁路建设和运营期间获取线路静态检测数据㊁指导轨道精调的轨测仪的运用状态也备受关注[１￣２]ꎮ经过调研ꎬ在役轨测仪整体购置年限较长ꎬ已经有部分设备出现机械部件破损㊁老化ꎬ传感器初始零位飘移ꎬ增益不准确等诸多问题ꎬ无法满足使用要求ꎮ鉴于此ꎬ对轨测仪各项参数的全面检测尤为重要ꎮ轨测仪结构参数和性能指标的检测在轨道检查仪检定台(以下简称检定台)上进行ꎬ而对于轨测仪轨距和超高示值误差以及测量重复性的检测是检定台检定中的关键部分ꎬ检测过程中的自动化程度㊁检测精度的提高和操作的便捷性是现场应用所急需的ꎮ本课题组自主研制了检定台ꎬ并提出了新的检测思路ꎬ为现场应用提供理论依据ꎮ２㊀检定台设计２１㊀总体设计根据«铁路轨道检查仪检定台»(ＪＪＧ１０９１２０１３)要求ꎬ目前在役检定台如图１所示[３]ꎮ检定台大多采用传统机械结构ꎬ对轨距和超高进行检测时ꎬ采用轨距手轮和超高手轮手动调节ꎬ人工参与判断较多ꎬ这在一定程度上对轨测仪性能的检测带来人为的误差ꎬ且检测工作较为繁杂ꎬ对于操作人员的要求也较高ꎮ１￣量杆支架ꎻ２￣工作量杆ꎻ３￣轨距手轮ꎻ４￣超高测量尺ꎻ５￣超高手轮ꎻ６￣固定长梁ꎻ７￣纵向水平仪ꎻ８￣横向水平仪ꎻ９￣大梁ꎻ１０￣轨距显示装置ꎻ１１￣活动长梁图１㊀在役检定台㊀本课题组采用Ｐｒｏｅ建模ꎬ自主研发设计了检定台ꎬ如图２所示[４]ꎮ检定台采用高精度伺服电机驱动㊁丝杠或电缸联动㊁光栅闭环反馈来精确模拟轨道轨距和超高的连续变化ꎬ通过与轨测仪输出数值的比对对其检定ꎮ检定台具有计算机控制及路径规划能力ꎬ能够实现自身横㊁纵向零位设置与校核ꎮ检定台可通过安装在计算机中的配套软件输入单点信号或振动频率在０５Ｈｚ以上的连续正弦波位移信号来模拟轨距和超高的定点或连续变化ꎬ并能保证连续运动的精度和第１１期尹㊀峰等:轨道检查仪检定台设计与研制１￣固定端轨道ꎻ２￣活动端轨道ꎻ３￣平移系统ꎻ４￣升降系统ꎻ５￣支架机构ꎻ６￣外壳ꎻ７￣千分尺支架ꎻ８￣外径千分尺ꎻ９￣横梁图２㊀检定台模型误差要求ꎬ在软件中读取并显示位移波形ꎬ并且可以输出数据报表ꎮ２２㊀硬件系统设计硬件系统包括横梁㊁外壳㊁支架机构㊁千分尺支架等硬件机构和平移系统㊁升降系统等控制机构ꎮ平移系统使活动端轨道相对固定端轨道沿水平方向平移ꎮ升降系统使活动端轨道㊁固定端轨道和横梁一起绕着支架机构的旋转轴做往复摆动ꎮ升降系统的顶部安装有导轨ꎬ升降电缸做升降运动时支架顶端沿着导轨方向移动ꎬ电缸在行程中点位置时平台为超高零位ꎬ行程为ʃ２２０ｍｍꎮ１￣伺服电机ꎻ２￣零位和行程光电限位装置ꎻ３￣标尺光栅ꎻ４￣丝杠ꎻ５￣导轨ꎻ６￣电机板及护罩ꎻ７￣缓冲装置ꎻ８￣平移台安装座ꎻ９￣光栅读数头图３㊀平移系统１)平移系统设计平移系统如图３所示ꎮ图２所示的固定端轨道固定在横梁上ꎬ活动端轨道联结在平移台上ꎬ在平移台运动过程中２个轨道内侧的间距可在(１４３５ʃ６０)ｍｍ范围内变化ꎮ以伺服电机驱动㊁丝杠联动ꎬ带动活动端轨道运动ꎮ采用精密直线导轨ꎬ承载大ꎬ适合单轴重载ꎮ平移系统具有零位和限位自动识别功能ꎬ平移台上安装有金属挡片ꎬ当光电限位的光束被遮挡时即检测到零位与限位[５]ꎬ信号输入至运动控制卡返回零位或到达限位停止运动ꎮ采用１μｍ分辨率的光栅尺(包括光栅读数头和标尺光栅两部分)[６]测量运动位置并反馈ꎬ光栅读数头与平移台联结ꎬ运动同步ꎬ光栅读数头对标尺光栅进行位置信息的读取并反馈运动控制卡进行校准ꎮ缓冲装置可防止因运动速度过快超过行程限位后并未完全停止而发生碰撞ꎮ２)升降系统设计升降系统如图４所示ꎬ采用伺服电机驱动ꎬ升降电缸联动ꎬ光栅技术闭环反馈ꎮ伺服电机与升降电缸连接在升降系统底座上ꎬ后者与外壳连接在一起ꎬ起到支撑作用ꎮ升降电缸上部连接有转轴ꎬ横梁下部安装有导轨ꎬ当电缸竖直升降时ꎬ与转轴相连的滑块可在导轨上沿横梁方向(与活动端长梁和固定端长梁垂直方向)滑动ꎬ这样可以使活动端长梁㊁固定端长梁和横梁一起绕固定端横梁旋转轴旋转ꎬ从而模拟轨道超高的变化ꎮ标尺光栅固定在升降电缸外壳上ꎬ光栅读数头与电缸运动同步ꎬ对标尺光栅进行位移信息的读取并反馈运动控制卡进行补偿修正ꎮ电缸上安装有光电限位装置ꎬ金属挡片在电缸内部安装ꎬ当光电限位的光束被遮挡时即检测到零位与限位ꎬ信号输入至运动控制卡返回零位或到达限位停止运动ꎮ电缸可以在恶劣环境下无故障长期工作ꎬ并且实现高强度㊁高速度㊁高精度定位ꎬ运动平稳ꎬ低噪音ꎮ电缸在复杂的环境下工作只需要定期地注脂润滑ꎬ并无易损件需要维护更换ꎬ将比液压系统和气压系统降低大量的成本ꎮ１￣伺服电机ꎻ２￣标尺光栅ꎻ３￣升降系统底座ꎻ４￣转轴ꎻ５￣滑块ꎻ６￣升降电缸图４㊀升降系统㊀１￣脚轮ꎻ２￣辅助支撑地脚ꎻ３￣调平地脚ꎻ４￣辅助支撑ꎻ５￣定位销图５㊀支架机构３)支架机构设计支架机构(如图５)采用钢管焊接而成ꎬ底部安装有脚轮方便移动设备使用ꎬ并且安装有调平地脚方便将设备调平ꎮ当设备做高频运动时ꎬ为防止设备晃动ꎬ将辅助支撑打开并将定位销插好固定ꎬ使用地脚调节７２１铁㊀道㊀建㊀筑第５７卷把手将设备整个升起调平ꎬ待试验结束后重复上述操作可将辅助支撑收回ꎮ２３㊀软件系统设计软件系统采用ＶＳ２００８软件开发平台㊁Ｃ＋＋编程ꎬ通过以太网连接ꎬ可与ＴｕｒｂｏＰＭＡＣ２Ｃｌｉｐｐｅｒ运动控制卡进行信号传输ꎬ完成对运动控制卡的状态信息读取及控制命令的发出ꎬ实现平移系统和升降系统运动的显示㊁控制等功能ꎮ１)控制系统控制系统由控制箱㊁连接电缆和上位机组成ꎮ控制箱内装有运动控制卡和伺服电机驱动器电源等ꎮ控制箱通过串口与上位机连接ꎬ通过上位机软件完成运动指令的发送与取消ꎮ２)软件界面软件主界面(见图６)上可显示图形ꎬ图形显示区的右侧可以设定点位运动的程序ꎮ位置显示区显示光栅尺反馈的位置ꎬ也可显示是否到达限位ꎮ任何运动过程中只要到达相应的限位ꎬ运动就会停止ꎮ图６㊀软件主界面㊀另外ꎬ可设置两轴的正负方向运动㊁回零㊁停止运动的相关参数ꎬ还可以设置正弦运动的振幅㊁频率和运动周期个数等ꎮ３㊀检测原理３１㊀轨距检测将轨测仪放置在检定台上并固定好ꎬ调整检定台２个轨道间距ꎬ轨测仪对包括零位㊁１４１０ꎬ１４７０ｍｍ和最大量程在内的６个点位进行测量ꎮ轨测仪与检定台显示的轨距动态测试值的最大误差值为轨测仪轨距示值误差[７]ꎻ在以上除零位以外任意一点重复测量３次ꎬ３次最大值与平均值之差即为轨距测量重复性[８￣９]ꎮ３２㊀超高检测检定台检测超高时ꎬ以固定端旋转轴为圆心ꎬ活动端沿圆弧轨迹逐渐抬升或下降ꎮ活动端通过伺服电机驱动ꎬ带动电缸升降ꎬ通过光栅尺进行测量ꎬ在运动过程中检定台的固定端与光栅尺检测点间的水平距离保持恒定ꎮ实际超高复现值为固定端轨道和活动端轨道顶面中心线在竖直方向上的高度差[１０]ꎮ在检定台平移系统保持零位时ꎬ对超高进行检定ꎬ如图７所示ꎮ此时检定台固定端旋转轴轴心距离活动端光栅尺检测超高作用点间的水平距离ＡＢ为１５０５ｍｍ(标准轨距１４３５ｍｍ与检定台模拟的钢轨宽度７０ｍｍ之和)ꎮ活动端实际超高检测点从Ｂ点以ＡＣ的长度为半径旋转至Ｅ点时ꎬ光栅尺检测点从Ｂ点上升至Ｄ点ꎬＢＤ为旋转α角度后光栅尺测得的值ꎬ实际超高复现值即为图中的ＥＣꎬ超高复现值与光栅尺测量值之间存在着非线性关系ꎬ即其间存在着理论修正值[１１]ꎮ将该函数关系(式３)编入软件系统中即可通过光栅尺测量值准确输出超高复现值ꎮＥＣ＝ＡＥｓｉｎα(１)ｔａｎα＝ＢＤＡＢ(２)ＥＣ＝ＡＥｓｉｎ(ａｒｃｔａｎＢＤＡＢ)＝１５０５ｓｉｎ(ａｒｃｔａｎＢＤ１５０５)(３)图７㊀检定超高图示(单位:ｍｍ)㊀㊀㊀将检定台平移系统调整至零位ꎬ检定台处于水平状态下ꎬ记录轨测仪显示的超高动态测量值ꎬ再将轨测仪调转１８０ʎ平稳放置在检定台上ꎬ再次记录调头后显示的超高动态测量值ꎬ将轨测仪２次显示的超高动态测量值之差的１/２作为超高零位误差ꎮ调整升降系统竖直位移ꎬ轨测仪超高动态测量值与检定台超高显示值两者的最大误差作为轨测仪超高示值误差ꎬ在以上除零位以外任何测量点重复测量３次ꎬ３次最大值与平均值之差即为超高测量重复性ꎮ检定台升至检测超高值为１８０ｍｍ时ꎬ将轨测仪调转１８０ʎ平稳放置在检定台上ꎻ再分别按上述检测点依次测量ꎬ记录调头后的超高动态测量值ꎻ计算各检测点调头后与调头前轨测仪超高动态测量值的绝对值之差ꎬ其中最大差值即为轨测仪超高调头误差[１１]ꎮ３３㊀动态检测该检定台可以通过水平方向平移或纵向旋转的连续运动来模拟轨道轨距和超高的动态变化ꎮ轨测仪对８２１第１１期尹㊀峰等:轨道检查仪检定台设计与研制连续变化的轨距或超高进行检测ꎬ得出的数据与检定台自身运动所输出的参数值和波形在同一时间点进行比对ꎬ对轨测仪进行动态检测ꎮ４㊀检测结果㊀㊀以对检定台平移系统测试为例ꎬ对其轨距示值误差及重复性进行测试ꎬ示值误差为００２ｍｍꎬ重复性为０００７ｍｍꎮＪＪＧ１０９１２０１３中规定:示值误差不超过ʃ００６ｍｍꎬ重复性不超过００２ｍｍꎮ可见ꎬ检定台各项指标满足标准要求ꎮ５㊀结论㊀㊀１)自主研制的轨道检查仪检定台可以模拟轨道轨距和超高的连续变化ꎬ通过高精度伺服电机驱动ꎬ计算机程序设置检测路径ꎬ光栅技术进行闭环反馈ꎬ使轨测仪检测过程更加高效㊁便捷ꎬ配套软件设计界面友好ꎬ使用者操作简单ꎬ易于现场实际应用ꎮ２)设计的检定台可以输入单点信号或者振动频率０５Ｈｚ以上的连续正弦波位移信号ꎮ通过支架系统的辅助支撑设计ꎬ使检定台连续运动的稳定性满足要求ꎮ３)该检定台设计可行ꎬ检测结果可靠ꎮ通过模拟轨道几何尺寸连续变化的检测方式为扩充和更新检测方法提供了一种新的思路ꎮ参考文献[１]钟昊然.轨道几何状态测量仪检测方法研究[Ｄ].成都:西南交通大学ꎬ２０１３.[２]中华人民共和国铁道部.科技基(２００８)８６号㊀客运专线轨道几何状态测量仪暂行技术条件[Ｓ].北京:中国铁道出版社ꎬ２０１０.[３]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.ＪＪＧ１０９１２０１３㊀铁路轨道检查仪检定台[Ｓ].北京:中国质检出版社ꎬ２０１４.[４]尹峰ꎬ杨飞ꎬ金波.基于动静态检测数据的轨道精测精调关键技术和工程化研究[Ｒ].北京:中国铁道科学研究院ꎬ２０１７.[５]颜晓河ꎬ董玲娇ꎬ苏绍兴.光电传感器的发展及其应用[Ｊ].电子工业专用设备ꎬ２００６ꎬ３５(１):５９￣６２.[６]赵俊生.数控机床控制技术基础[Ｍ].北京:化学工业出版社ꎬ２００６.[７]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.ＪＪＧ１０９０２０１３㊀铁路轨道检查仪[Ｓ].北京:中国质检出版社ꎬ２０１４. [８]龚志强ꎬ侯俊岭.高速铁路轨道几何状态测量仪检测方法研究[Ｊ].铁道勘察ꎬ２０１１ꎬ３７(５):１３￣１５.[９]王朝义.新建铁路无砟轨道几何状态偏差及精调[Ｊ].铁道建筑ꎬ２０１１ꎬ５１(６):１３７￣１３９.[１０]李俊霞.铁路轨道检查仪检定台超高检定方法可行性的探讨[Ｊ].铁道技术监督ꎬ２０１２ꎬ４０(５):１３￣１５.[１１]张敏哲.轨道检查仪检定台超高的复现和检定分析[Ｊ].铁道技术监督ꎬ２０１４ꎬ４２(５):１４￣１６.ＤｅｓｉｇｎａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｆｏｒＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＤｅｓｋｏｆＴｒａｃｋＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＹＩＮＦｅｎｇꎬＴＩＡＮＸｉｎｙｕꎬＹＡＮＧＦｅｉꎬＧＵＳｈｉｐｉｎｇ(ＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００８１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｔｒａｃｋｇｅｏｍｅｔｒｙｓｔａｔｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｏｆｐａｓｓｅｎｇｅｒｄｅｄｉｃａｔｅｄｌｉｎｅｏｂｔａｉｎａｃｃｕｒａｔｅｓｔａｔｉｃｔｅｓｔｄａｔａｑｕｉｃｋｌｙꎬｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｄｅｓｋｏｆｔｒａｃｋｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙ.Ｔｈｅｄｅｖｉｃｅｉｓｄｒｉｖｅｎｂｙａｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｓｅｒｖｏｍｏｔｏｒꎬａｔｅｓｔｐａｔｈｉｓｓｅｔｂｙａｃｏｍｐｕｔｅｒｐｒｏｇｒａｍꎬａｎｄｔｈｅｃｌｏｓｅｄｌｏｏｐｆｅｅｄｂａｃｋｉｓｍａｄｅｂｙｇｒａｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅꎬｗｈｉｃｈｍａｋｅｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｒａｃｋｇｅｏｍｅｔｒｙｓｔａｔｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｍｏｒｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ.Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｂｕｎｄｌｅｄｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｆｒｉｅｎｄｌｙｆｏｒｔｈｅｕｓｅｒｓｔｏｏｐｅｒａｔｅꎬｗｈｉｃｈｍａｋｅｓｔｈｅｄｅｖｉｃｅｅａｓｙｔｏｂｅａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄ.Ｓｉｎｇｌｅｐｏｉｎｔｓｉｇｎａｌｏｒｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｓｉｎｅｗａｖｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｉｇｎａｌｗｉｔｈｖｉｂｒａｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｂｏｖｅ０５Ｈｚｃａｎｂｅｉｎｐｕｔｉｎｔｏｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｄｅｓｋｆｏｒｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｔｒａｃｋｇａｕｇｅａｎｄｓｕｐｅｒ￣ｅｌｅｖａｔｉｏｎ.Ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｄｅｓｋｃｏｕｌｄｂｅｓａｔｉｓｆｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈａｕｘｉｌｉａｒｙｓｕｐｐｏｒｔｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｂｒａｃｋｅｔｓｙｓｔｅｍ.Ｔｈｅｔｅｓｔｍｏｄｅｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｔｒａｃｋｇｅｏｍｅｔｒｙｃａｎｐｒｏｖｉｄｅａｎｅｗｉｄｅａｆｏｒｅｘｐａｎｄｉｎｇａｎｄｕｐｄａｔｉｎｇｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀ＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎｄｅｓｋｏｆｔｒａｃｋｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔꎻＤｅｓｉｇｎａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅꎻＦｉｅｌｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔꎻＤｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄꎻＴｒａｃｋｇｅｏｍｅｔｒｙ(责任审编㊀葛全红)９２１。

SGJ-T-CEC-Ⅰ型轨道几何状态测量仪操作介绍

了用于轨道轨距测量、倾角测量和相对里程测量的高精度电子传感器。 ◆ 用于安装棱镜的棱镜柱。棱镜柱高约 50cm，能尽量降低大气折光影响。 ◆ 具有自动识别目标并能进行跟踪测量的 Leica TCA 系列全站仪 ◆ 用于计算机与全站仪之间数据通讯的无线通讯调制调解器 ◆ 安装于控制计算机上的轨检小车系统软件 CECGJ：静态轨道测量软件模块； ◆ 安装了 Windows XP 操作系统（或 WIN7 操作系统）和触摸屏的松下 CF-19 便携式电脑。
数中，操作人员要确保系统各部件正常通讯，定义有关的参数，这些参数适用于该项目所有的操作。这些参数只需设置一次，具体的设置请参考“项目参数”设置。
线路参数及控制点参数线路设计参数模块是对轨道线形设计数据(设计平曲线、设计竖曲线、设计超高)进行管理；控制点模块是对线路 CPIII 控制网数据进行管理。这两个模块为数据处理与分析提供了必需的数据信息。
SGJ-T-CEC-I 轨道几何状态测量仪操作介绍
◆ 为测量仪、计算机、无线通讯等供电的电源
轨检小车各部件的技术参数如下：
表 1 主要技术参数表
系统配置
里程
全站仪测量方式
电池
24V，8Ah
轨距（㎜）
1435
电池工作时间
8 小时
测量范围
－25 ㎜/＋65 ㎜(接触式位移传感器)
湿度
80％，无冷凝
测量精度测量范围
数据采集与编辑通过软件控制的方法，指挥全站仪自由设站并实时采集全站仪、轨距传感器、倾角传感器及里程计的数据，用于轨道线形参数的计算。
工具用于对采集的数据进行后处理，提供对观测文件的合并、截取、重叠点处理、数据重算等功能；图形显示及报表用于以图形的形式的显示线路的平顺性，并提供符合国内规范的 ACSII 或 EXCEL 报表导出，

轨道几何状态测量仪测试原理研究

轨道几何状态测量仪测试原理研究发表时间：2016-05-27T16:18:27.437Z 来源：《工程建设标准化》2016年2月供稿作者：梁世川邹勇[导读] （1.广州南方测绘仪器有限公司；2.河北通昊路桥工程有限公司）随着轨道测量方式的智能化程度的提高，测量精度与操作时间及使用方便变成相互制约的因素。

（1.广州南方测绘仪器有限公司；2.河北通昊路桥工程有限公司）【摘要】轨道几何状态测量仪具有检测精度高、速度快、对环境要求低、操作简单方便等多项优点，被广泛应用于高速铁路轨道精调中。

本文主要介绍了轨道集合状态测量仪在进行中线坐标及轨面高程、轨距以及水平超高等检测中的测试原理及测试注意事项，为轨道几何状态测量仪的推广应用提供依据。

【关键字】轨道几何状态测量仪；无砟轨道；几何形状1．引言随着轨道测量方式的智能化程度的提高，测量精度与操作时间及使用方便变成相互制约的因素，实际上是效率、成本、性能的相互平衡的现实要求。

轨检仪设备中应用了惯性器件(加速度计)为基础的倾斜仪部件，在水平(超高)检测、轨向/高低等方面的检测精度已经达到很高的性能指标，同时也提出了更高的要求。

日益引起研究者的关注。

王国祥等[1]论述了钢轨精调、轨道检测控制指标及检测技术中存在的问题，论述了轨道几何状态质量的评判标准。

陈强等[2]提出了一种基于双向近景摄影测量检测轨道几何状态的方法。

该方法以严密的光束法区域网平差理论为基础，提出近景摄影测量检测轨道中线偏差和轨面高程的计算模型与精度评估方法。

刘毅[3]在南方无砟轨道几何状态测量仪的基础上，提出了一种新的测量方法，有效提高了有砟轨道几何状态的控制。

魏晖[4]分析了无砟轨道整道技术在工务施工中的要领。

付恒友，刘成龙[5]提出在轨道基准网(CPIV)点上利用强制对中装置设站、后视，配合轨检仪进行轨道几何状态静态检测的新方法。

郑健[6]。

研制出基于三维精密控制网的智能轨道检测系统。

高春雷，王发灯[7]介绍了利用激光准直技术开发的激光长弦检测仪直接测量轨道的长波不平顺的方法。

《轨检仪轨距智能检测系统设计》范文

《轨检仪轨距智能检测系统设计》篇一一、引言随着铁路交通的快速发展，对铁路轨道的检测和维护提出了更高的要求。

轨检仪作为一种重要的铁路轨道检测工具，其性能的优劣直接影响到铁路运营的安全性和效率。

因此，设计一款高效、准确的轨检仪轨距智能检测系统显得尤为重要。

本文将详细介绍轨检仪轨距智能检测系统的设计思路、方法及实现过程。

二、系统设计目标轨检仪轨距智能检测系统的设计目标主要包括：1. 提高检测精度：通过引入先进的传感器和算法，提高轨距检测的精度，确保铁路运营的安全。

2. 实现智能化：通过智能算法和数据处理技术，实现轨距检测的自动化和智能化，减少人工干预。

3. 提高检测效率：优化系统结构，提高检测速度，降低检测成本。

4. 便于维护：系统应具有较好的稳定性和可维护性，方便后期维护和升级。

三、系统架构设计轨检仪轨距智能检测系统主要由硬件和软件两部分组成。

硬件部分包括传感器、控制器、电源等；软件部分包括数据处理、算法分析、用户界面等。

（一）硬件部分1. 传感器：采用高精度的距离传感器，用于实时检测轨道的轨距。

2. 控制器：负责控制传感器的采集工作，并对数据进行初步处理。

3. 电源：为整个系统提供稳定的电源供应。

（二）软件部分1. 数据处理：对传感器采集的数据进行滤波、标定等处理，提取出有用的轨距信息。

2. 算法分析：采用智能算法对轨距数据进行分析，实现轨距的自动检测和识别。

3. 用户界面：提供友好的人机交互界面，方便用户操作和查看检测结果。

四、关键技术及实现方法（一）高精度传感器技术采用高精度的距离传感器，通过精确测量轨道两侧的距离，实现轨距的准确检测。

同时，采用滤波和标定等技术，提高传感器的稳定性和可靠性。

（二）智能算法技术采用机器学习、深度学习等智能算法，对轨距数据进行自动分析和识别。

通过训练模型，提高算法的准确性和效率。

（三）数据处理与存储技术对采集的轨距数据进行实时处理和存储，以便后期分析和查询。

同时，采用数据压缩和加密等技术，保证数据的安全性和可靠性。

《轨检仪轨距智能检测系统设计》范文

《轨检仪轨距智能检测系统设计》篇一一、引言随着轨道交通的快速发展，轨距检测作为保障列车运行安全的重要环节，其准确性和效率性显得尤为重要。

传统的轨距检测方法主要依赖于人工测量，不仅效率低下，而且易受人为因素影响，难以满足现代轨道交通的高效、精准需求。

因此，设计一款轨检仪轨距智能检测系统，实现自动化、智能化的轨距检测，成为当前研究的热点。

本文将详细介绍轨检仪轨距智能检测系统的设计思路、方法及实现过程。

二、系统设计目标轨检仪轨距智能检测系统的设计目标主要包括以下几个方面：1. 提高检测效率：实现自动化、智能化的轨距检测，提高检测效率，减少人工干预。

2. 保证检测精度：采用高精度传感器和先进的算法，确保检测结果的准确性。

3. 易于操作和维护：系统操作简便，维护成本低，适用于各种轨道环境。

4. 实时数据传输与处理：实现数据的实时传输和处理，为列车调度和运营管理提供支持。

三、系统设计原理轨检仪轨距智能检测系统主要基于传感器技术、图像处理技术和人工智能算法等先进技术，实现对轨道的自动检测。

系统通过高精度传感器采集轨道数据，利用图像处理技术对采集的数据进行处理和分析，再通过人工智能算法对轨道状态进行判断和预测。

四、系统组成及功能轨检仪轨距智能检测系统主要由以下几个部分组成：1. 数据采集模块：负责采集轨道数据，包括轨道几何尺寸、表面状态等。

2. 数据处理模块：对采集的数据进行预处理、特征提取和模式识别等操作，为后续的判断和预测提供支持。

3. 智能判断模块：利用人工智能算法对轨道状态进行判断和预测，包括轨距、水平、高低等参数的判断。

4. 通信模块：实现系统与上位机的数据传输，为列车调度和运营管理提供支持。

5. 显示与控制模块：将检测结果以图像或数据的形式展示给操作人员，同时实现对系统的控制和管理。

五、系统实现轨检仪轨距智能检测系统的实现过程主要包括以下几个方面：1. 传感器选型与标定：选择合适的高精度传感器，并进行标定，确保采集数据的准确性。

基于新型全站仪惯导型轨道几何状态测量仪城市轨道精测新方法

基于新型全站仪惯导型轨道几何状态测量仪城市轨道精测新方法摘要：随着我国轨道交通网络的形成和发展，轨道交通行业开始逐步进入到建设与运营维护并重阶段。

为了保证轨道的平顺性，提高列车运行的安全性和舒适度，目前轨道精测精调阶段主要采用轨道几何状态测量仪，其精度和效率满足施工建设阶段的要求。

轨道精测精调与运营维护阶段线路较长，天窗时间短，既有的设备及方法无法满足庞大的轨道精测精调与运营维护需求。

全站仪惯导型轨道几何状态测量仪是在传统轨道几何状态测量仪的基础上，引入惯性导航系统，将全站仪优秀的绝对测量功能与惯性导航系统优秀的相对测量系统相结合，大大提高了作业效率，同时保证轨道高度平顺性，减少轨道精测次数，降低轨道精测精调与运行维护成本。

关键词：轨道几何状态测量仪、惯性导航系统、全站仪惯导型轨道几何状态测量仪、轨道精测、轨道精调近年来，新型全站仪惯导型轨道几何状态测量仪在高铁轨道精测精调与运营维护阶发挥着重要作用，因此基于新型全站仪惯导型轨道几何状态测量仪用于地铁轨道精测精调1背景随着城市轨道交通的大规模建设，传统的轨道几何状态测量仪大规模用于轨道精测精调与运营维护阶段。

其精度和效率满足施工建设阶段轨道精调需求，但针对轨道精测精调及运营维护天窗期，其效率与作业方法无法满足。

轨道几何状态测量仪采用全站仪测量载体上棱镜的方式，实现对轨道的测量，具有较好的绝对测量性能，但基于该方案的测量方法受到换站搭接等影响。

全站仪惯导型轨道几何状态测量仪既能保证轨道的绝对位置，又能消除换站搭接误差，使轨道保持良好的平顺性。

基于该测量方法其效率是传统轨道几何状态测量仪的10~15倍，能够有效降低轨道扣件更换量，大大降低轨道精测精调与运行维护成本。

2设备简介全站仪惯导型轨道几何状态测量仪，简称：快速轨道测量仪或惯导小车，是一款惯性导航系统与全站仪完美结合，兼顾精度与效率的轨道几何状态测量产品。

该产品将战术级惯性导航系统、高精度全站仪、高速采集与存储系统及轨距、里程测量等多种高精度传感器集成在一个便携且可快速拆装的测量小车平台上。

正切原理的轨距尺检定器超高示值误差的不确定度评定

正切原理的轨距尺检定器超高示值误差的不确定度评定发布时间：2021-05-03T08:57:53.813Z 来源：《中国科技人才》2021年第4期作者：武文君[导读] 铁路轨道几何状态会直接影响列车的运行安全，轨距尺主要用于测量铁路轨道静态几何参数[1]，其测量结果是否准确将直接影响对轨道几何状态的正确判断，进而影响列车的运行安全。

（中国铁路太原局集团有限公司计量所山西太原 030013）Abstract：According to the method of the Verification Regulation of Calibrators for Railway Track Gage, we evaluate the uncertainty in measurementof superelevation indication error which repeat by the principle of tangent of the Calibrators for Railway Track Gage, in order to make sure the reliability and veracity of value transfer of Calibrators for Railway Track Gage,we judged the uncertainty in measurement of superelevation indiation error by the principle of the evaluate the conformance.摘要：依照轨距尺检定器检定规程中所规定的检定方法，对正切原理复现超高示值误差的轨距尺检定器进行不确定度评定，依照符合性评定的原则对超高示值误差的不确定度进行判定，最终确保轨距尺检定器超高量值传递的可靠性和准确性。

关键词：轨距尺检定器；超高；不确定度。