[发明专利]非接触式铁路隧道衬砌缺陷性病害监测预警系统及方法

权利要求书

1.一种非接触式铁路隧道衬砌缺陷性病害监测预警系统，其特征在于，包括设置在铁路隧道内拱肩处的监测设备，所述监测设备包括相互通信的超声波探测仪与红外数码成像仪；

所述超声波探测仪感知缺陷性病害引起的超声波能量场差异，并将波信号转化为电信号传输至红外数码成像仪，红外数码成像仪根据获取的电信号得到缺陷性病害源空间方位信息，对缺陷性病害进行瞬时图像采集；

还包括处理器，所述处理器分别与监测设备和压力感应元件连接，所述处理器根据压力感应元件的压力变化判断是否有列车经过，当列车经过时关闭监测设备。

2.如权利要求1所述的非接触式铁路隧道衬砌缺陷性病害监测预警系统，其特征在于，所述监测设备沿隧道中轴对称的设置在隧道两侧的拱肩处。

3.如权利要求2所述的非接触式铁路隧道衬砌缺陷性病害监测预警系统，其特征在于，对称设置的监测设备进行交叉探测，探测范围能够覆盖整个衬砌结构。

4.如权利要求1所述的非接触式铁路隧道衬砌缺陷性病害监测预警系统，其特征在于，沿隧道中轴方向每间隔预设距离设置一组监测设备。

5.如权利要求1所述的非接触式铁路隧道衬砌缺陷性病害监测预警系统，其特征在于，所述超声波探测仪与红外数码成像仪集成设置，超声波探测仪的多个出射端均匀的设置在红外数码成像仪镜头的圆周上。

6.如权利要求1所述的非接触式铁路隧道衬砌缺陷性病害监测预警系统，其特征在于，所述监测设备还包括无线通信模块，所述红外数码成像仪与无线通信模块连接，用于将得到的缺陷性病害源空间方位信息及图像信息传输给外置终端。

7.如权利要求1所述的非接触式铁路隧道衬砌缺陷性病害监测预警系统，其特征在于，铁轨上沿隧道中轴方向每间隔预设距离设置至少一个压力感应元件。

8.一种用于权利要求1-7任一所述的非接触式铁路隧道衬砌缺陷性病害监测预警系统的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时获取布设在隧道内壁拱肩位置的监测设备得到的缺陷性病害源空间方位信息及图像信息；

根据得到的信息，判断衬砌掉块危害程度，当危害程度大于预设阈值时，将告警信息及缺陷性病害源位置信息发送给监控终端和/或列车控制终端和/或云服务器；

实时监测铁路轨道上的压力感应元件的压力变化，当监测到监测设备之前的沿隧道中轴间隔设置的压力感应元件的压力依次变化时，判断为列车经过，此时关闭监测设备。