计轴方法和计轴装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107921978A(43)申请公布日2018.04.17(21)申请号201680029280.6(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司720(22)申请日2016.03.0202代理人周家新(30)优先权数据15160078.02015.03.20EP(51)Int.Cl.B61L1/16(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日G01L1/24(2006.01)2017.11.20(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2016/0544802016.03.02(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/150670DE2016.09.29(71)申请人塔莱斯管理与服务德国有限责任公司地址德国迪琴根(72)发明人K·奥尔德维泰尔R·克莱姆M·米勒权利要求书3页说明书10页附图7页(54)发明名称计轴方法和计轴装置(57)摘要本发明涉及一种用于轨道车辆的计轴方法，包括以下方法步骤：·将光耦合到至少一个传感器光纤(SF，SF1，SF2)中，所述传感器光纤(SF，SF1，SF2)包括安装在轨(T)上的至少一个光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)，其中，每个光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)均具有反射光谱，所述反射光谱具有反射峰(P1，P2)，所述反射峰在布拉格波长(λ1，λ2)处并具有半高全宽(FWHM)，·通过检测和滤波由两个光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2，FBG2’)所反射的光功率的时间密度特性而从两个剪切应力信号产生差分信号，所述两个光纤布拉格光栅彼此间隔开地布置；如果差分信号超过特定的剪切应力差限值，就产生轮信号。CN107921978ACN107921978A权利要求书1/3页1.一种用于轨道车辆的计轴方法，包括以下方法步骤：·将光耦合到至少一个传感器光纤(SF，SF1，SF2)中，其中，所述传感器光纤(SF，SF1，SF2)包括安装在轨(T)上的至少一个光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)，每个光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)均具有反射光谱，所述反射光谱具有反射峰(P1，P2)，所述反射峰(P1，P2)在布拉格波长(λ1，λ2)处并具有半高全宽(FWHM)，·检测由彼此间隔开的两个光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)反射的光；·产生剪切应力差分信号；·如果剪切应力差分信号超过预定的上限值(G)或低于预定的下限值(G)，就在信号处理单元内产生轮信号。2.根据权利要求1所述的计轴方法，其特征在于，分别具有两个光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)的传感器光纤(SF)被用于在轨方向上彼此间隔开的两个传感器位置(SS1，SS2)处，所述两个光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)布置成行且具有不同的布拉格波长(λ1，λ2)，且剪切应力差分信号在信号处理单元(SV)内借助于光电部件(OEC)通过传感器光纤(SF)中反射的光输出的时间强度特性在光电部件(OEC)的波长滤波器的两个滤波器边缘(K1，K2)处借助于光电部件(OEC)被滤波而光学地产生，所述滤波器边缘(K1，K2)分别处于光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)的布拉格波长(λ1，λ2)中的一个的范围内，且具有带不同的代数符号的梯度，且滤波后的强度特性被检测为差分信号，且通过在信号处理单元内处理差分信号而产生轮信号。3.根据权利要求2所述的计轴方法，其特征在于，所述两个光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)的反射峰(P1，P2)的半高全宽相差小于0.5nm，所述光栅的反射率(R)相差小于20％。4.根据权利要求2所述的计轴方法，其特征在于，参考信号由传感器光纤(SF)中反射的光输出的时间强度特性来检测，且不通过光电部件(OEC)对所述参考信号滤波；将差分信号与参考信号进行比较。5.根据权利要求1所述的计轴方法，其特征在于，具有两个光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)的传感器光纤(SF)被用于在轨方向上彼此间隔开的两个传感器位置(SS1，SS2)处，所述两个光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)布置成行且具有不同的布拉格波长(λ1，λ2)，且剪切应力差分信号通过从空载状态过渡至负载状态过程中所述两个光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)的反射峰(P1，P2)的光谱重叠而光学地产生。6.根据权利要求5所述的计轴方法，其特征在于，反射峰在负载状态下重叠。7.根据权利要求1所述的计轴方法，其特征在于，使用分别具有一个光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)的两个传感器光纤(SF1，SF2)，不同传感器光纤(SF1，SF2)的光纤布拉格光栅(FBG1，FBG2)布置于在轨方向上彼此间隔开的相应的传感器位置(SS1，SS2)处，且对于每个传感器光纤(SF1，SF2)，由传感器光纤(SF1