[发明专利]基于光纤光栅传感器的桥上无缝线路钢轨综合测试方法

摘要

本发明公开了一种基于光纤光栅传感器的桥上无缝线路钢轨综合测试方法，可以沿线路方向在钢轨上设置多个测点，通过一根带有若干光纤光栅传感器(每个测点需要对应4个传感器)的光缆实现对这若干测点的钢轨纵向力、伸缩附加力、轨温的测量，从而实现沿线路方向线路参数的连续测量。本发明方法利用一根光缆对无缝线路进行综合测试，直接进行桥上(或路基上)伸缩附加力的测量，并测量结果可以实现相互验证，设备体积小、受恶劣环境干扰小。

主权项

基于光纤光栅传感器的桥上无缝线路钢轨综合测试方法，沿线路方向在钢轨上设置多个测点，通过一根带有若干光纤光栅传感器的光缆实现对这若干测点钢轨纵向力、伸缩附加力、轨温的测量，每个测点需要对应4个传感器从而实现沿线路方向线路参数的连续测量：其中：1)、四个光纤光栅传感器FBG1、FBG2、FBG3和FBG4顺序串联在光缆上并固定在被测钢轨的轨腰处；光纤光栅传感器FBG1和FBG2基于双向应变法测量钢轨纵向力F_z,FBG3测量钢轨伸缩附加力F_s，FBG4测量轨温T；光纤光栅传感器FBG1、FBG3和FBG4沿轨道长度方向水平设置，FBG2垂直设置；2)、由1)结果得到的量值通过下式进行测量结果的验证：F_z＝F_t+F_s＝EFβ(T‑T_s)+F_s式中：E为钢轨的弹性模量，F为钢轨的截面面积，β为钢轨线膨胀系数，轨温为T，锁定轨温T_s；基本温度力F_t。