[实用新型]多功能电子轨道水平仪

说明书

技术领域

本实用新型多功能电子轨道水平仪，属于测量轨道间距及两股钢轨水平高度差值的测量技术领域。

背景技术

随着国民经济的不断提高，为适应运输市场的需求和提高铁路运输在运输市场上的竞争能力，铁路运输不断的向高速、重载方向发展，而我国的铁路线路是在客货混载的状况下发展的。由于无缝线路固有的特点，其日常维护与普通的线路有较大的区别。要求各项基本技术参数精确，这样才能确保线路的行车安全。

轨道的水平测量是线路维护中最重要的基础参数之一，该参数限定了线路轨道的安全运营和日常维护的必定条件。在日常维护作业中，常规的测量方法“水泡式”水平测量，这种方法要求操作人员逐点屈身，操作强度大，同时由于人为因素较多，测量误差大、实时性差、不能准确的扑捉相关参数，难以提高工作效率和科学精确的进行参数技术分析。随着高科技、高新技术不断发展，特别是嵌入式微型单片机的广泛应用，对于研制一种新型的多功能电子轨道水平仪，以提高工作效率，具有高科技含量的创新产品势在必行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有测量技术存在的问题，提供一种具有显示直观清晰、测量精度高、数据记忆、检测方便、易于推广使用的多功能电子轨道水平仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该多功能电子轨道水平仪，其特征在于：包括整体尺架、系统控制单元、提手、存储插口、键盘插口、显示数码管、探头、传感器，系统控制单元安装在整体尺架内，显示数码管、存储插口、键盘插口安装在整体尺架上，探头、传感器通过螺钉固定在电机导轨下方。

整体尺架包括绝缘垫、步进电机、电机导轨，整体尺架通过绝缘垫放置于火车轨道上。

传感器采用电子差动电容式倾角传感器和反射式光纤位移传感器。

系统控制单元包括、水平传感器信号、转距传感器信号、信号调理电路、微处理器、键入单元、存储单元、显示单元，水平传感器信号、转距传感器信号通过信号调理电路与微处理器相连，键入单元连接微处理器，微处理器与存储单元、显示单元相连。

水平传感器信号包括：精密波形发生器U1、前置放大器U2、高阻抗缓冲放大器U3、放大器U4、线性温度传感器U5、放大器U6、放大器U7、12位A/D变换器U8、微处理器U9、数码管DS1-DS8、晶体管Y1、电阻R1-R26、可调电阻RT1-RT3、电容C1-C12、稳压二极管D1、D2，精密波形发生器U1的7、8脚相连，4、5脚分别通过电阻R1、R2与可调电阻RT1相连，6脚接高电平VCC，10脚通过电容C1接地，11脚接地；精密波形发生器U1的12脚连接电阻R5的1脚，电阻R5的2脚通过电阻R6接高电平VCC，3脚接地；精密波形发生器U1的1脚连接电阻R3的1脚，电阻R5的3脚通过电阻R4接地，3脚接高电平VCC；精密波形发生器U1的2脚通过可调电阻RT1与前置放大器U2的2脚相连；前置放大器U2的3脚通过电阻R7接地；前置放大器U2的1脚输入到12位A/D变换器U8的模拟通道VA1，并通过电阻R8接地；前置放大器U2的14脚接高电平VCC，7脚接地；水平传感器信号通过电阻R9、R10及电容C4以及电容C2、C3、稳压二极管D1和电阻R11接地，对其信号进行滤波、整形后输入到高阻抗缓冲放大器U3的5脚；高阻抗缓冲放大器U3的12、1脚之间连接有电阻R13，且12脚接高电平VCC，1脚通过电容C7接地；高阻抗缓冲放大器U3的9、10脚之间连接有电阻R12，且9脚通过电容C5接地；高阻抗缓冲放大器U3的1脚通过电容C6、电阻R14与放大器U4的3脚相连；放大器U4的3脚通过电阻R15接高电平VCC，放大器U4的2脚通过电阻R16接地，5脚接负高电平-VCC，7脚通过电容C8接地；放大器U4的6脚输入到12位A/D变换器U8的模拟通道VA2。

转距传感器信号包括：线性温度传感器U5、放大器U6及其外围器件构成阻容电桥电路，线性温度传感器U5的2脚接高电平VCC，4脚接地；线性温度传感器U5的6脚连接电阻R17的3脚，并通过电阻R19、R20与放大器U6的3脚相连；线性温度传感器U5的5脚连接电阻R17的1脚；电阻R17的2脚接地；线性温度传感器U5的3脚通过电阻R18与放大器U6的3脚相连，并通过可调电阻RT3接地；线性温度传感器U5的2脚、1脚之间连接有电阻R21；线性温度传感器U5的1脚输入到12位A/D变换器U8的模拟通道VA3。