原文传递
高速铁路光纤光栅车轮传感系统研究
| 论文题名： | 高速铁路光纤光栅车轮传感系统研究 |
| 关键词： | 高速铁路;光纤光栅;车轮传感器;轨道结构 |
| 摘要： | 车轮传感系统是一种重要的铁路专用安全监测设备,它可以实现列车计轴、接近预告、车轮定位功能,配合其它设备来保证铁路运输安全。目前车轮传感系统主要应用的是磁钢传感器,经常受到周围因素的干扰,如雨天雷击、电流感应、电磁干扰,严重限制了磁钢传感器对电气化和高速列车传感的应用。 为了解决传统基于磁钢技术的车轮传感系统在应用中的难题,将光纤光栅(FBG)传感技术引入到高速铁路的车轮监测应用中。论文中以FBG为传感器件,结合波长采集仪,将钢轨的应变转化为光栅的反射波长变化,实现车轮传感的功能,该系统具有抗电磁干扰、体积小、安装方便、防潮、抗腐蚀等优点。 本文介绍了光纤光栅对应变和温度的传感原理,根据轨道弹性梁模型,对钢轨进行竖向静力分析,得到轨道的应变范围并计算了在车轮作用下的轨道变形,确定了传感器的安装位置,并根据轨道结构和铁路现场实际情况,设计并制作了便于安装和拆卸的车轮传感器夹持结构。应用LabVIEW软件编写采集程序,设计人机交互的界面,进行波长采样、数据存储和波形显示。在实际的列车轨道上对该系统进行了验证,在列车通过时,能够实时采集到车轮信息,实现了列车接近预告、计轴、轮速测量和轴距测量等功能。 |
| 作者： | 薛泽利 |
| 专业： | 物理电子学 |
| 导师： | 吕国辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 黑龙江大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
