一种轨道高低不平顺检测装置及相关标定方法和系统.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CN114396909A(43)申请公布日2022.04.26(21)申请号202111661451.6(51)Int.Cl.(22)申请日2021.12.30G01B21/30(2006.01)B61K9/08(2006.01)(71)申请人北京铁科英迈技术有限公司地址100081北京市海淀区大柳树路2号主楼12层申请人中国铁道科学研究院集团有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所(72)发明人赵延峰程朝阳李颖李海浪侯智雄任盛伟王昊王发灯王琰夏承亮甄宇峰尹峰(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人杨丹郝博权利要求书3页说明书9页附图4页(54)发明名称一种轨道高低不平顺检测装置及相关标定方法和系统(57)摘要本发明公开一种轨道高低不平顺检测装置及相关标定方法和系统，该装置包括：壳体，设置于壳体内的加速度计组件、拉线位移计组件和信号采集处理电路；加速度计组件、拉线位移计组件分别与信号采集处理电路电连接；信号采集处理电路包括：位移计通道电路和加速度计通道电路，以及与位移计通道电路和加速度计通道电路连接的处理器；处理器用于在对加速度计组件和拉线位移计组件进行标定的过程中，根据位移计通道电路采集的位移信号和加速度计通道电路采集的加速度信号，对位移计通道电路和加速度计通道电路中数字电位器的电阻大小进行控制，以满足预设的标定要求。可实现对加速度计和位移计的自动标定，提高了标定效率，避免了现场标定的种种不便。CN114396909ACN114396909A权利要求书1/3页1.一种轨道高低不平顺检测装置，其特征在于，包括：壳体，以及设置于所述壳体内的加速度计组件、拉线位移计组件和信号采集处理电路；所述加速度计组件、拉线位移计组件分别与所述信号采集处理电路电连接；所述信号采集处理电路，包括：位移计通道电路和加速度计通道电路，以及分别与所述位移计通道电路和加速度计通道电路连接的处理器；所述处理器用于在对加速度计组件和拉线位移计组件进行标定的过程中，根据位移计通道电路采集的位移信号和加速度计通道电路采集的加速度信号，对所述位移计通道电路和加速度计通道电路中数字电位器的电阻大小进行控制，以满足预设的标定要求。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位移计通道电路，包括：第一放大电路和第一调零电路，所述第一放大电路的输入端连接所述拉线位移计组件的位移信号输出端，所述第一放大电路的输出端连接所述第一调零电路的输入端；所述加速度计通道电路，包括依次连接的二阶滤波器、第二放大电路和第二调零电路，所述二阶滤波器的输入端连接所述加速度计组件的信号输出端，所述二阶滤波器的输出端连接所述第二放大电路的输入端，所述第二放大电路的输出端连接所述第二调零电路的输入端；所述第一放大电路、第二放大电路、第一调零电路和第二调零电路中的数字电位器采用单通道数字电位器；所述二阶滤波器中数字电位器采用双通道数字电位器。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述信号采集处理电路还包括：模数转换电路；所述模数转换电路一端分别与所述第一调零电路的输出端和第二调零电路的输出端相连，另一端与所述处理器相连，用于将经过第一调零电路和第二调零电路处理的位移信号和加速度信号进行模数转换后输入给所述处理器。4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述信号采集处理电路还包括：串行数据通信接口芯片及与其连接的串行数据通信接口；所述串行数据通信接口芯片及串行数据通信接口用于连接外部上位机，将所述轨道高低不平顺检测装置处理后的加速度信号和/或位移信号发送至上位机，以及从上位机接收轨道高低不平顺结果数据并返回至所述处理器。5.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述处理器分别与第一放大电路、第二放大电路、第一调零电路和第二调零电路和二阶滤波器中的数字电位器通过总线连接，用于向所述第一放大电路、第二放大电路、第一调零电路和第二调零电路和二阶滤波器中的数字电位器输入用于控制电位器电阻大小的控制信号。6.一种对如权利要求1‑5任一项所述的轨道高低不平顺检测装置进行标定的方法，其特征在于，包括：所述轨道高低不平顺检测装置的处理器，通过输出控制信号以调整位移计通道电路中的数字电位器的电阻大小，得到最接近振动台的振动幅值D且满足预设的精度要求的大小为d2的位移信号；所述处理器利用得到的所述位移信号，通过输出控制信号调整加速度计通道电路中的数字电位器的电阻大小，以使得经过调零放大和模数转换处理后的位移信号和加速度信号合成的轨道高低不平顺结果数据在预设的阈值范围内达到最小。2CN114396909A权利要求书2/3页7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述轨道高低不平顺检测装置的处理器，通过输