[发明专利]基于激光的车轮直径非接触式动态测量装置及其方法

权利要求书

1.一种基于激光的车轮直径非接触式动态测量装置，包括中央处理单元，其特征在于：

所述动态测量装置还包括激光位移传感器和车轮定位传感器，所述激光位移传感器和车轮定位传感器分别与所述中央处理单元相连接；

所述激光位移传感器和所述车轮定位传感器沿钢轨方向排列，且位于钢轨的同一侧。

2.如权利要求1所述的基于激光的车轮直径非接触式动态测量装置，其特征在于：

所述激光位移传感器为基于三角法的激光位移传感器，所述车轮定位传感器为涡流位移传感器。

3.如权利要求1所述的基于激光的车轮直径非接触式动态测量装置，其特征在于：

所述激光位移传感器和所述车轮定位传感器通过卡块固定方式或直接粘接方式固定在所述钢轨上。

4.如权利要求1所述的基于激光的车轮直径非接触式动态测量装置，其特征在于：

所述激光位移传感器和所述车轮定位传感器分别固定在钢轨旁的地基桩上。

5.一种基于激光的车轮直径非接触式动态测量方法，基于如权利要求1所述的车轮直径非接触式动态测量装置实现，其特征在于：

(1)将激光位移传感器和车轮定位传感器沿钢轨方向排列；

(2)调整所述激光位移传感器出射激光的方向，使出射激光的光点直接射到被测车轮的踏面，调整所述车轮定位传感器，使之检测到车轮运动时车轮踏面上对应点到所述车轮定位传感器的距离；

(3)由所述激光位移传感器连续测量出所述激光位移传感器到所述车轮踏面上对应点之间的距离；同时，所述车轮定位传感器检测所述车轮踏面上对应点到所述车轮定位传感器之间的距离，当该距离最小时，记录此时所述激光位移传感器到所述车轮踏面上对应点之间的距离；

(4)按照下式计算被测车轮的直径：

D=(L2+l2)lsinα-2Ltanα]]>

其中，D为车轮直径，L为激光位移传感器和车轮定位传感器之间的安装距离，α为激光位移传感器与钢轨表面所成的夹角；l为当车轮定位传感器检测到所述车轮踏面上对应点与车轮定位传感器之间距离最小时，所述激光位移传感器测量的所述激光位移传感器与所述车轮踏面上对应点之间的距离。

6.一种基于激光的车轮直径非接触式动态测量装置，包括中央处理单元，其特征在于：

所述动态测量装置还包括第一激光位移传感器和第二激光位移传感器，所述第一激光位移传感器和第二激光位移传感器分别与所述中央处理单元相连接；

所述第一激光位移传感器和第二激光位移传感器沿钢轨方向排列，且位于钢轨的同一侧。

7.如权利要求6所述的基于激光的车轮直径非接触式动态测量装置，其特征在于：

所述第一激光位移传感器和第二激光位移传感器通过卡块固定方式或直接粘接方式固定在所述钢轨上。

8.如权利要求6所述的基于激光的车轮直径非接触式动态测量装置，其特征在于：

所述第一激光位移传感器和第二激光位移传感器分别固定在钢轨旁的地基桩上。