[发明专利]无缝线路钢轨温度应力检测系统

摘要

本发明涉及一种无缝线路钢轨温度应力检测系统，结构包括钢轨温度传感器、供电模块、铁磁材料应力传感器、信号处理电路、智能处理单元及液晶显示器；其中铁磁材料应力传感器、信号处理电路、智能处理单元、液晶显示器及供电模块依次连接，钢轨温度传感器直接与智能处理单元连接；信号处理电路对传感器采集的信号进行处理，并传递给智能处理单元；智能处理单元采集来自铁磁材料应力传感器、温度传感器的信号进行综合处理，并输出实际锁定轨温和被测钢轨的温度应力。采用本发明进行无缝线路温度应力监测，可节省人力、物力，测量速度快、数据分析高效准确，对于指导无缝线路应力放散具有很大的实用价值，可预防由温度应力引发的胀轨和断轨事故。

主权项

1.一种无缝线路钢轨温度应力检测系统，其具体结构包括：供电模块、钢轨温度传感器、铁磁材料应力传感器、信号处理电路、智能处理单元及液晶显示器；其中铁磁材料应力传感器、信号处理电路、智能处理单元、液晶显示器及供电模块依次连接，钢轨温度传感器直接与智能处理单元连接；所述铁磁材料应力传感器由两个缠有线圈的磁钢组构成；所述信号处理电路由前置放大电路、整流滤波电路、调零电路、运算放大器、A/D转换电路组成；其中前置放大电路、整流滤波电路、运算放大器及A/D转换电路依次连接，调零电路设置于整流滤波电路与运算放大器之间；前置放大电路与铁磁材料应力传感器连接，A/D转换电路与智能处理单元连接；所述智能处理单元采集来自铁磁材料应力传感器、温度传感器的信号并进行综合处理最终输出实际锁定轨温和被测钢轨的温度应力；所述检测系统中，铁磁材料应力传感器所需交流电，由供电模块所提供的直流电经信号发生器和功率放大电路变换而得，信号处理电路与铁磁材料应力传感器进行连接，对传感器采集的信号进行处理，并将处理后的信号传递给智能处理单元，所述智能处理单元采集来自铁磁材料应力传感器、温度传感器的信号并进行综合处理最终输出实际锁定轨温和被测钢轨的温度应力；所述钢轨温度传感器中采用抽磁原理进行检测，首先在每组传感器的初级绕组上施加一个稳定的交流电，在磁钢组和钢轨上形成交变磁场，其中,进入钢轨分两条路径传播，一部分沿钢轨直接回到磁钢组，在钢轨上形成一个局部磁回路；另一部分磁力线被次级绕组的磁钢组从钢轨中抽取出来,并通过次级线圈将抽取的磁力线转换成电压信号，当钢轨轨温变化时，会发生热胀冷缩的现象，使得钢轨本身的导磁率发生变化，即磁致伸缩原理，引起磁钢组C2从钢轨中抽取出来的磁力线发生变化，最终导致次级线圈转换的电压信号发生变化，实现钢轨的温度应力的监测。