无砟轨道板靶标及红外测温系统的标定方法.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CN108709644A(43)申请公布日2018.10.26(21)申请号201810844581.5(22)申请日2018.07.27(71)申请人中国铁道科学研究院集团有限公司地址100081北京市海淀区大柳树路2号申请人中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京铁科英迈技术有限公司(72)发明人王琰刘维桢王昊赵延峰任盛伟(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人王天尧任默闻(51)Int.Cl.G01J5/00(2006.01)G05D23/22(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称无砟轨道板靶标及红外测温系统的标定方法(57)摘要本发明公开了一种无砟轨道板靶标，包括无砟轨道板材、温控装置、薄膜热电偶、控制面板以及PID控制器，无砟轨道板材与温控装置相互贴合固定，薄膜热电偶设置在无砟轨道板材的狭层内，PID控制器设置在控制面板内，温控装置、控制面板及薄膜热电偶均连接PID控制器，温控装置连接控制面板。无砟轨道板主要由无砟轨道板材料构成，而本发明中无砟轨道板靶标包含的无砟轨道板材也为无砟轨道板材料，因此，本发明中的无砟轨道板靶标可以准确反映无砟轨道板的发射率。本发明还公开了一种利用上述无砟轨道板靶标对红外测温系统进行标定的方法，可以提高红外测温系统的标定精度，实现对无砟轨道板温度的高精度测量。CN108709644ACN108709644A权利要求书1/2页1.一种无砟轨道板靶标，其特征在于，包括：无砟轨道板材、温控装置、薄膜热电偶、控制面板以及PID控制器；所述无砟轨道板材与所述温控装置相互贴合固定，所述薄膜热电偶设置在所述无砟轨道板材的狭层内，所述PID控制器设置在控制面板内，所述温控装置、所述控制面板及所述薄膜热电偶均连接所述PID控制器；所述温控装置连接所述控制面板；控制面板用于根据接收到的温度调节指令控制温控装置调节靶标温度，所述温控装置用于根据所述控制面板的控制调节靶标温度，所述薄膜热电偶用于检测靶标温度，并反馈靶标温度至PID控制器，PID控制器用于控制靶标温度与设定温度的偏差在预设偏差内。2.如权利要求1所述的无砟轨道板靶标，其特征在于，所述温控装置包括至少一加热片和/或N×M个制冷片，所述N×M个制冷片设置在所述至少一加热片的N×M个凹槽内，其中，N和M均为正整数。3.如权利要求2所述的无砟轨道板靶标，其特征在于，所述加热片包括履带式加热片，所述制冷片包括半导体制冷片。4.如权利要求1所述的无砟轨道板靶标，其特征在于，所述薄膜热电偶为贴片式铂电阻。5.如权利要求1所述的无砟轨道板靶标，其特征在于，所述无砟轨道板材的板面形状包括方形或圆形或正多边形；和/或所述温控装置的板面形状包括方形或圆形或正多边形。6.如权利要求1所述的无砟轨道板靶标，其特征在于，利用无砟轨道板靶标对红外测温系统进行标定时，红外测温系统和无砟轨道板靶标中的无砟轨道板材满足以下条件：其中，a为无砟轨道板靶标中的方形无砟轨道板材的边长或者圆形无砟轨道板材的直径，d为红外测温系统到无砟轨道板靶标中的无砟轨道板材的距离，α为红外测温系统的视场角。7.如权利要求1所述的无砟轨道板靶标，其特征在于，还包括：显示模块，与薄膜热电偶连接，用于实时显示薄膜热电偶检测到的靶标温度；报警模块，与薄膜热电偶连接，用于在靶标的温度均匀性超过预设温度均匀性时报警；其中，靶标的温度均匀性包括同一时刻多个薄膜热电偶检测到的多个靶标温度的方差。8.如权利要求1所述的无砟轨道板靶标，其特征在于，还包括设置在靶标底部的移动机构。9.如权利要求8所述的无砟轨道板靶标，其特征在于，所述移动机构包括滚轮。10.一种红外测温系统的标定方法，其特征在于，包括：获取拟合数据集，拟合数据集包括靶标实际温度和红外测温系统的输出电压；利用逐步回归法对拟合数据集中的数据进行拟合，确定反映靶标实际温度与红外测温系统的输出电压之间关系的拟合曲线模型，所述拟合曲线模型为泰勒级数多项式形式的曲线模型；其中，红外测温系统设置在靶标法线方向上，所述靶标为权利要求1至9任一项所述无2CN108709644A权利要求书2/2页砟轨道板靶标。3CN108709644A说明书1/9页无砟轨道板靶标及红外测温系统的标定方法技术领域[0001]本发明涉及铁道工程技术领域，尤其涉及无砟轨道板靶标及红外测温系统的标定方法。背景技术[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。[0003]铁路轨道结构的稳定性直接影响铁路安全，无砟轨道板作为主要的铁路轨道结构，其因外界环境中大气温度、太阳辐射、降水等环境因素的影响，会