[发明专利]光纤智能鱼尾板

说明书

技术领域

本发明涉及铁路交通技术领域，尤其涉及一种钢轨用的光纤智能鱼尾板。

背景技术

鱼尾板是钢轨与钢轨之间的连接装置。随着无缝线路的发展，单位里程内的鱼尾板用量减少。但是在车站、道岔、寒区、山区、以及没有铺设无缝线路的路段，鱼尾板仍然大量使用。

铁路工务部分通过对钢轨损伤和断轨事故的调查发现，鱼尾板连接部分往往是受力最复杂、最容易出现问题的地方。并且由于在寒区和山区铁路仍然使用大量鱼尾板，在这些地区钢轨的维护也最为困难。因此，如何监测鱼尾板的状态成为铁路工务部门的一个技术难题。

目前对于鱼尾板的检测手段有两种，一种是人工检测。通过铁路工务段的工人靠手摸、锤敲的方式人工检查，效率低下且容易漏检误检。另一种方法是采用超声波探伤，需要使用专用设备并且需要人工操作，效率低下，不能适应越来越繁忙的铁路线路要求。

因此，本发明提出一种光纤智能鱼尾板，利用光纤可以长距离传输的特点，将其用于鱼尾板的监测。这是保障铁路线路正常运营，实现钢轨鱼尾板的无人值守、自动检测所必须解决的关键技术问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种光纤智能鱼尾板，以解决现有铁路用鱼尾板状态监测的问题。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种光纤智能鱼尾板，该光纤智能鱼尾板包括：

鱼尾板10，用于连接钢轨；

至少一根光纤20，用于感受鱼尾板的受力和温度情况；以及

解调设备30，用于监测鱼尾板的状态。

上述方案中，所述鱼尾板10与钢轨接触的一侧至少开有一条沿鱼尾板纵向的凹槽11，用于布设光纤20。

上述方案中，所述光纤20上进一步通过相位掩模法写入光纤光栅，用于感受温度的变化。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的这种光纤智能鱼尾板，通过复合光纤实现了鱼尾板应力及温度的监测，并可进一步监测鱼尾板有无裂缝。

2、本发明提供的这种光纤智能鱼尾板，采用专门的凹槽设计，保证了光纤的铺设方便，光纤的保护效果好。

3、本发明提供的这种光纤智能鱼尾板，可以进一步通过在光纤中通过相位掩模法写入光纤光栅实现精确的温度监测和温度补偿。

附图说明

图1为本发明提供的光纤智能鱼尾板的示意图；

图2为本发明提供的光纤智能鱼尾板的断面剖视图；

图3为本发明提供的光纤智能鱼尾板带有两个凹槽的断面剖视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

如图1和图2所示，图1为本发明提供的光纤智能鱼尾板的示意图，图2为本发明提供的光纤智能鱼尾板的断面剖视图。

该光纤智能鱼尾板包括：鱼尾板10，用于连接钢轨；至少一根光纤20，用于感受鱼尾板的受力和温度情况；解调设备30，用于监测鱼尾板的状态。解调设备30可以是基于光纤布里渊散射的时域分析仪或时域反射计，根据光纤中的布里渊散射波长的变化来监测光纤感受到的应变或温度。

鱼尾板10上有若干螺栓孔15。鱼尾板10与钢轨接触的一侧在螺栓孔15的上方开有一条沿鱼尾板纵向的凹槽11，用于布设光纤20。光纤20可以采用粘接的方式固定于凹槽11内，或者采用其它保护涂层在保护光纤20的同时使之附着于鱼尾板10上。

光纤20上可以进一步通过相位掩模法写入光纤光栅，用于感受温度的变化。此时解调设备30可解调出光纤光栅输出光信息随温度变化的情况，从而实现温度的监测并对光纤20所监测的应变进行温度补偿。

再参照图3，图3为本发明提供的光纤智能鱼尾板带有两个凹槽的断面剖视图。该光纤智能鱼尾板包括：鱼尾板10，用于连接钢轨；至少一根光纤20，用于感受鱼尾板的受力和温度情况；解调设备30，用于监测鱼尾板的状态。

鱼尾板10上有若干螺栓孔15。鱼尾板10与钢轨接触的一侧在在螺栓孔15的上方和下方分别开有沿鱼尾板纵向的凹槽11和凹槽12，分别用于布设光纤20和光纤21。光纤20和光纤21之中的一根用于感测温度，另外一根用于感测应变和裂缝。

光纤20上可以进一步通过相位掩模法写入光纤光栅，用于感受温度的变化。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。