[发明专利]一种钢轨断裂车载非接触快速监测技术

权利要求书

1. 一种钢轨断裂车载非接触快速检测技术，其特征是：含有安装在机车的n条(n≥2)轮对的2n个轴箱上的2n个用来检测断裂轨道对车轮所发生冲击状态的传感器(1-1～1-2n)，并将该2n个传感器的信号并列、同时送到对应匹配的2n个共振解调变换器(2)；而后将2n个共振解调变换器输出的2n个共振解调信号(IFD₁～IFD_2n)并列送到计算机(3)的2n个对应的AD通道(AD₁～AD_2n)，由转速接口(32)输出的转速控制信号控制，进行车轮转速自动跟踪的、不间断的连续采样以获得每个传感器监测每条轨道的2n个分为两组的(左组、右组)连续样本，送到监控计算机的计算机断轨诊断专家系统(31)，由其对所获样本信息进行实时分析诊断、在剔除钢轨接缝和车轮踏面故障以及轴承故障等信息后，分离出钢轨断裂的信息，最后与通过485接口从机车监控系统获得的实时里程坐标一同发出警报。

2. 如权利要求1所述的一种钢轨断裂车载非接触快速检测技术，其特征是：所述共振解调变换器(2)，含有与传感器的数量匹配的共振解调变换单元(2-1)～(2-4)，在使用四个冲击监测传感器(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4)时，则有相同的共振解调变换单元(2-1)、(2-2)、(2-3)、(2-4)相匹配，其中前左传感器(1-1)的输出信号接到共振解调变换单元(2-1)的输入端(IN₁)，前右传感器(1-2)的输出信号接到共振解调变换单元(2-2)的输入端(IN₂)，后左传感器(1-3)的输出信号接到共振解调变换单元(2-3)的输入端(IN₃)，后右传感器(1-4)的输出信号接到共振解调变换单元(2-4)的输入端(IN₄)；同时，共振解调变换单元(2-1)～(2-4)的输出端(IFD₁)～(IFD₄)分别对应接到计算机(3)的AD变换器的(AD₁)～(AD₄)通道输入端。

3. 如权利要求1所述的一种钢轨断裂车载非接触快速检测技术，其特征是：所述计算机断轨诊断专家系统(31)，在对所获样本进行实时分析诊断、剔除钢轨接缝和车轮踏面故障以及轴承故障等信息、分离出钢轨断裂的信息、与通过485接口从机车监控系统获得的实时里程坐标一同发出警报信号的技术中，它含有数据滑动移位补零环节(311)，先进先出堆栈(312)，转速跟踪同步陷波器(313)，还含有“滑动相对积分离技术”(314)；其过程是：首先对来自AD变换器(AD₁～AD₄)的、对共振解调信号(IFD₁～IFD₄)采样获得的时间同步或准同步数据，以FIFO方式，以帧为单位对应送到先进先出堆栈(312)的对应堆栈(312-1)～(312-4)，其中，对于(312-1)和(312-2)两个前轮传感器对应的堆栈在堆栈复零准备启用之前先用数据滑动移位补零环节(311)的(311-1)、(311-2)分别送入h＝L/dl＝200L/(Dπ)个零以实现对数据滑动移位，而后转速跟踪同步陷波器(313)的各通道分别从对应堆栈(312-1)～(312-4)中，取用每一帧数据进行转速跟踪同步陷波；随后将陷波后的前左通道数据和后左通道的数据送到滑动相对积分离技术(314)的相对积运算通道(314-1)进行相对积运算，输出左(轨)准报警信息，将滤波器后的前右通道数据和后右通道的数据送到滑动相对积分离技术(314)的相对积运算通道(314-2)进行相对积运算，输出右(轨)准报警信息。