[发明专利]廓形检测系统的校准装置及其工作方法

说明书

本发明实施例提供了一种廓形检测系统的校准装置及其工作方法，其中，该装置包括：承载模块安装在钢轨上；精移平台的固定模块固定在承载模块上，精移平台的滑动模块与校准模块连接；校准模块包括相互平行且等间隔设置的至少三个校准面，校准面相互平行的方向与钢轨的延伸方向垂直，校准面的平面与钢轨的顶面平行，按照远离承载模块的方向，校准面的厚度依次呈等差式递减；微分头固定在精移平台的固定模块上，微分头的螺杆与滑动模块连接；校准计算模块在钢轨廓形检测系统的激光线依次落于各个校准面上时，对应获取钢轨廓形检测系统的测量数据，计算测量数据与预设标准数据的差值。该方案实现了在钢轨廓形检测系统安装状态下校准钢轨廓形检测系统。

技术领域

本发明涉及轨道检测技术领域，特别涉及一种廓形检测系统的校准装置及其工作方法。

背景技术

轮轨接触面轮廓信息和轨道几何状态是铁路安全运营的重要指标。在高速动态条件下获取准确的钢轨轮廓检测数据是钢轨养护维修面临的重要问题，目前我国铁路钢轨轮廓检测主要采用激光摄像技术，通过相机成像、图像细化与图像二值化等操作得到完整清晰的轮廓图像，从而获取准确的轮廓值。轨距是轨道几何动态检测的重要参数，轨距超限对行车安全影响严重，轨距过小会增加轮缘与钢轨的磨损，轨距过大会使列车左右摆动，甚至造成脱轨。轨距超限检测采用惯性基准原理，利用基于图像测量的轨道几何廓形检测手段与数学模型相结合测量轨距点位置和轨距值大小。车载非接触钢轨廓形检测系统、轨道几何检测系统的设备是我国轨道轮廓与轨距检测的主要设备，为保证检测数据的准确性和有效性，需要对设备的状态进行校准。

量值溯源是测量结果通过具有适当准确度的中间比较环节逐级往上追溯至国家计量基准或国家计量标准的过程。只有经过量值溯源后的测量结果才是准确有效的，实现量值溯源的最主要技术手段是校准和检定。车载非接触钢轨廓形检测系统、轨道几何检测系统安装在轨道检查车或高速综合检测列车上，为保证其安装位置固定，在其使用寿命内往往无法拆卸，但是由于现场作业条件限制，无法对已安装的非接触钢轨廓形检测系统、轨道几何检测系统的设备参数校准，使得难以将其测量结果溯源到常规长度测量仪器上。

就目前现状而言，国内虽然已有对钢轨轮廓检测系统、轨道及和检测系统的设备参数的验证方法，但是现有的验证方法仅能通过测量结果比较对轨道几何廓形检测系统测得值的稳定性进行验证，却无法将测量结果进行量值溯源，使得测量值的有效性难以保证。

发明内容

本发明实施例提供了一种廓形检测系统的校准装置，以解决现有技术中无法验证钢轨廓形检测系统的设备参数有效性的技术问题。该装置包括：

承载模块，安装在钢轨上；

精移平台，所述精移平台包括滑动模块和固定模块，所述固定模块固定在所述承载模块上，所述滑动模块与校准模块连接；

所述校准模块，所述校准模块包括相互平行且等间隔设置的至少三个校准面，所述校准面相互平行的方向与钢轨的延伸方向垂直，所述校准面的平面与钢轨的顶面平行，钢轨廓形检测系统的激光线平行于相邻两个所述校准面之间的间隙，按照远离所述承载模块的方向，所述校准面的厚度依次呈等差式递减；

微分头，所述微分头固定在所述固定模块上，所述微分头的螺杆与所述滑动模块连接，调整微分头时，所述螺杆带动所述滑动模块沿钢轨的延伸方向平移，所述滑动模块带动所述校准模块沿钢轨的延伸方向平移，钢轨廓形检测系统的激光线依次落在各个所述校准面上；

校准计算模块，用于在所述钢轨廓形检测系统的激光线依次落于各个所述校准面上时，对应获取所述钢轨廓形检测系统的校准面的廓形宽度的测量数据，调整激光线位置，对应获取钢轨廓形检测系统的两个校准面的厚度的差值的测量数据，计算测量数据与预设标准数据的差值，其中，预设标准数据是校准面的廓形宽度和两个校准面的厚度的差值。

本发明实施例还提供了一种廓形检测系统的校准装置的工作方法，以解决现有技术中无法验证钢轨廓形检测系统的设备参数有效性的技术问题。该方法包括：