[发明专利]铁路轨温监测系统

权利要求书

1. 铁路轨温信息采集系统，用于采集与铁路轨温有关的信息，该信息采集系统包括：

光纤光栅传感器个体或者由其构成的分布式阵列；和

光纤光栅解调仪，其中所述光纤光栅解调仪与所说光纤光栅传感器或由其构成的阵列通过光纤光缆相连接；

其中，所述传感器个体或阵列设置在距离钢轨上或者内部，设置成接收所述光纤光栅解调仪发送的激光信号，用于测量钢轨轨温的变化，并将感测信号返回给所述光纤光栅解调仪。

2. 根据权利要求1所述的铁路轨温信息采集系统，其中

所述钢轨为无缝铁路轨道；

所述光纤光栅传感器为光纤光栅温度传感器。

3. 根据权利要求1所述的铁路轨温信息采集系统，其中所述光纤光栅解调仪包括激光发射装置，用于生成激光；和输入输出端口，用于将激光输出到传输光纤中，所述传输光纤与光纤光栅传感器相连接，激光经光纤光栅传感器反射后返回到所述光纤光栅解调仪。

4. 根据权利要求2所述的铁路轨温信息采集系统，其中所述光纤光栅温度传感器设置成：

附着在高热膨胀材料附近，其受到轨温变化的影响向光纤光栅温度传感器施加应力；或者

具有双金属结构，所述两种金属具有不同的热膨胀系数。

5. 根据权利要求1所述的铁路轨温信息采集系统，所述光纤光栅传感器阵列连接在多个分支光路中，每个分支光路通过光缆接续盒与主光缆连接，由主光缆将各个分路光缆连接到光纤光栅解调仪器上。

6. 根据权利要求1所述的铁路轨温信息采集系统，其中所述光纤光栅解调仪对从所述光纤光栅传感器反射回来的激光进行解调处理，并得出反射激光的波长信号。

7. 铁路轨温信息分析系统，包括：

信号接收装置，用于接收来自根据权利要求1所述的轨温信息采集系统的信号，

数据处理和逻辑判断单元，通过分析来确定：

1）每个激光波长信号涉及哪个光纤光栅传感器；

2）所涉激光的波长的变化以及所代表的对应温度水平；

3）所述温度水平对应的钢轨温度力，以及所述钢轨温度力是否达到预定程度。

8. 根据权利要求7所述的系统，其中所述系统包括存储装置，其中预先存储：

光纤光栅传感器与特征波长之间的对应关系；

波长变化量和光纤光栅传感器所测的温度水平之间关系；

温度水平与钢轨温度力及危险程度发生之间的对应关系。

9. 根据权利要求7所述的系统，其中数据处理和逻辑判断单元，还包括用于：

确定是否对应于一个或者几个光栅光纤传感器的波长信号消失；以及

根据预定的逻辑规则，由此判断是何处位置发生了光纤光栅传感器损毁和/或哪条光纤光缆损毁。

10. 铁路轨温监测系统，包括：

根据权利要求1-6中任一所述的铁路轨温信息采集系统；

根据权利要求7-9中任一所述的铁路轨温信息分析系统；

报警系统，在所述铁路轨温信息分析系统确定发生钢轨轨温变化超标和/或达到预定程度的情况，以一种或多种方式发出报警信号和/或情报信息。

11. 根据权利要求10所述的系统，特征在于，所述铁路轨温信息采集系统与所述铁路轨温信息分析系统通过有线或者无线地方式远距离连接。

12. 根据权利要求10或11所述的系统，特征在于，包括一个或多个所述铁路轨温信息采集系统，以及

所述一个或多个所述铁路轨温信息采集系统向一个或多个所述铁路轨温信息分析系统提供收集的信息。

13. 根据权利要求12所述的系统，特征在于，所述铁路轨温信息分析系统综合多个所述铁路轨温信息采集系统所收集的信息，确定道路沿线的多个监测位置的轨温情况。