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原文传递一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置和方法

专利名称：	一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置和方法
摘要：	本发明提供了一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置和方法，所述装置包括：光纤光栅传感器、传输光纤、信号检测装置、数据处理终端和报警装置；所述方法在所述装置基础上，实时检测道岔转辙机工作状态的多参量，并对道岔转辙机异常情况进行报警。本发明所述装置稳定性好、抗干扰能力强，同时通过本发明所述方法能够全面地、系统地实现道岔转辙机状态监测，为轨道交通安全运营提供充实的科学依据。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
发明人：	孙晓勇;潘建军;薛思忆;杨硕;马婧雯;刘振华;薛家兵
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910021113.2
公开号：	CN109677457A
代理机构：	北京知联天下知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	张陆军
分类号：	B61L23/00(2006.01);B;B61;B61L;B61L23
申请人地址：	100070 北京市丰台区丰台科技园汽车博物馆南路1号院B座7层
主权项：	1.一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置，所述装置包括：光纤光栅传感器、传输光纤、信号检测装置、数据处理终端和报警装置，其中，所述光纤光栅传感器包括以下不同类型传感器：光纤光栅应变传感器、光纤光栅转辙机位移传感器、光纤光栅液位传感器和光纤光栅液压传感器，所有传感器部署于道岔转辙机上，所述不同类型传感器用于实时检测道岔转辙机上部件或位置的不同工作状态参量，并将工作状态参量的变化转化为光纤光栅的波长变化；所述传输光纤连接所述光纤光栅传感器和所述信号检测装置，用于传输信号检测装置发射的扫描光源和光纤光栅的波长变化信号；所述信号检测装置，用于发射扫描光源到光纤光栅传感器并解调反射回来的波长变化信号，将所述波长变化信号转化为所述工作状态参量，并将解调结果发送至所述数据处理终端；所述数据处理终端，用于分析和处理信号检测装置发送的波长变化信号解调结果，获得道岔转辙机的工作状态参量实时变化数据，并连接报警装置，在道岔转辙机的工作状态参量变化出现异常时，触发报警装置的故障报警功能；所述报警装置，用于在所述转辙机工作状态参量变化异常时发出报警信号，并远程发送故障信息至工作人员。 2.根据权利要求1所述的一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置，其特征在于，所述光纤光栅应变传感器、光纤光栅转辙机位移传感器、光纤光栅液位传感器和光纤光栅液压传感器之间通过波分复用或空分复用中至少一种方式实现组网连接。 3.根据权利要求1所述的一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置，其特征在于，所述光纤光栅应变传感器敷设于道岔转辙机的动作杆销轴和/或锁闭铁销轴中，用于感知销轴所受载荷的变化。 4.根据权利要求1所述的一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置，其特征在于，所述光纤光栅转辙机位移传感器通过固定装置、传感器保护壳和辅助装置安装于转道岔辙机内动作部件，用于检测转辙机定位和反位过程中动作部件的位移变化。 5.根据权利要求1所述的一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置，其特征在于，所述光纤光栅液位传感器安装于道岔转辙机液压装置内，用于感知道岔转辙机液压装置的液位变化。 6.根据权利要求1所述的一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置，其特征在于，所述光纤光栅液压传感器安装于道岔转辙机液压装置内，用于感知道岔转辙机液压装置的液压大小。 7.根据权利要求1所述的一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置，其特征在于，所述传输光纤采用单模光纤。 8.根据权利要求1所述的一种光纤传感道岔转辙机状态监测装置，其特征在于,所述信号检测装置为多通道光纤光栅解调仪。 9.一种光纤传感道岔转辙机状态监测方法，其特征在于，所述方法包括：在道岔转辙机关键部件或位置部署光纤光栅传感器，形成监测点；将所述光纤光栅传感器通过传输光纤与信号检测装置连接；控制所述信号检测装置发射扫描光源，所述扫描光源通过所述传输光纤进入所述监测点，当道岔转辙机的工作状态参量发生变化时，所述监测点的光纤光栅中心波长也随之变化；所述监测点的光纤光栅波长变化信号返回所述信号检测装置，所述信号检测装置解调监测点光纤光栅波长变化信号，将波长变化解调结果发送至数据处理终端；所述数据处理终端汇总处理波长变化解调结果，得到道岔转辙机上监测点的工作状态参量变化数据，实时监测道岔转辙机工作状态，重构道岔转辙机的工作过程，并将异常情况发送至报警装置，实时报警。 10.根据权利要求9所述的一种光纤传感道岔转辙机状态监测方法，其特征在于,所述道岔转辙机的工作状态参量包括道岔转辙机部件或位置的应变、动作位移、液位和液压中至少一种参量。
所属类别：	发明专利