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原文传递一种动车轨道强度智能检测系统

专利名称：	一种动车轨道强度智能检测系统
摘要：	本发明涉及一种动车轨道强度智能检测系统，其特征在于，包括智能感应模块、信号处理模块、数据处理模块和人机交互模块：本发明通过各个模块的构建连接，实现了动车轨道的动态健康的全自动化监测，覆盖广，实时性强，便于工作人员及早发现问题、解决问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	权奥博
发明人：	权奥博
专利状态：	有效
申请号：	CN201810333408.9
公开号：	CN109142428A
分类号：	G01N25/16(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	130052 吉林省长春市九台区教师进修学校附属小学
主权项：	1.一种动车轨道强度智能检测系统，其特征在于，包括智能感应模块、信号处理模块、数据处理模块和人机交互模块：(1)所述智能感应模块，包括通讯单元、强度感应单元和位移感应单元；a.所述通讯单元接轨道管理系统，对所述动车轨道结构的感应信号进行实时传输；b.所述强度感应单元包括参数性能及结构完全相同的强度感应装置，所述强度感应装置串联后设置于所述动车轨道的敏感部位上，构成与所述动车轨道的敏感部位一一对应的智能感应点；c.所述位移感应单元以用于感应所述敏感部位的位移变化参照位点和用于校核参照位点稳固程度的整体对照点为基础进行空间位移监测，所述所述动车轨道的所述敏感部位、参照位点和整体对照点通过对所述动车轨道利用ANSYS软件进行有限元模拟分析确定；(2)所述信号处理模块，包括信号采集单元、信号转换单元和信号传输单元；所述信号采集单元对所述智能感应模块感应到的信号进行集成处理；所述信号转换单元对所述信号采集单元收集到的信号进行数据化转换；所述信号传输单元对所述信号转换单元处理的数据进行传送；(3)所述数据处理模块，包括连接所述信号传输单元的控制单元；a.所述控制单元利用所述信号传输单元传送的位移数据进行计算，得到所述智能感应点在两个采样时间间隔t之间的平均位移d，计算公式如公式一所示：公式一：其中，t为采样时间间隔，为正实数，一般取0.5h为所述采样时间间隔，d为平均位移，为第i个所述智能感应点在前一采样时间间隔内的位移数据的平均值，为第i个所述智能感应点在后一采样时间间隔内的位移数据的平均值，i和n为正整数，且i≤n；b.由于所述动车轨道存在热胀冷缩现象，要对所述平均位移d进行补偿，补偿后的平均位移d'通过公式二计算：公式二：其中，d'为补偿后的平均位移，βi为第i个所述智能感应点轨道材料的温度膨胀系数，为大于0并小于1的正实数，i和n为正整数，且i≤n；c.将智能感应点平均位移与规定位移范围进行比较，判断所述平均位移是否处于安全状态，并根据智能感应点强度感应单元的智能感应点智能感应数据进行计算，得到强度幅度，根据智能感应点强度幅度计算所述动车轨道的剩余疲劳寿命，并判断所述剩余疲劳寿命是否处于安全状态，判断公式如公式三所示：公式三：其中，η为强度极限，ηi为第i个智能感应点，由所述强度感应单元感应的强度幅度，ki为第i个智能感应点轨道材料的的疲劳系数，为大于0并小于1的正实数，i和n为正整数，且i≤n，A代表所述动车轨道总设计使用天数，Z代表所述动车轨道实际使用天数，G表示所述动车轨道过载使用天数；当S大于0，判定结构寿命处于安全状态，当S小于或等于0时，输出报警信号；(4)人机交互模块，包括与所述控制单元连接的MCGS人机交互平台，所述MCGS人机交互平台对数据处理模块的评估结果进行处理，模拟所述动车轨道的健康状况；利用所述ANSYS软件进行所述动车轨道的建模后，导入所述MCGS人机交互平台，分别构建所述动车轨道不同路段的模型，在所述MCGS人机交互平台上调整各所述动车轨道构件的空间位置；通过不同的形状符号在所述MCGS人机交互平台上模拟显示所述动车轨道所述敏感部位、所述强度感应单元和所述位移感应单元；根据所述数据处理模块评估的结果，对不处于安全状态的所述路段，用规定的颜色在所述MCGS人机交互平台的界面上显示。
所属类别：	发明专利