[发明专利]一种配置簧片式位移传感器尺寸的方法及装置

权利要求书

1.一种配置簧片式位移传感器尺寸的方法，其特征在于，该方法包括：

采集测试区段的现场条件参数；

根据所述现场条件参数计算所述测试区段的钢轨位移最大值及钢轨自振频率；以及

基于预先配置的钢轨位移最大值、钢轨自振频率与簧片式位移传感器尺寸的关联，对所述测试区段选取与计算出的钢轨位移最大值及钢轨自振频率相匹配的簧片式位移传感器尺寸；

其中，所述钢轨位移最大值、钢轨自振频率与簧片式位移传感器尺寸的关联通过以下公式表示：

y_max＝l²[σ]/hE；

y_max≥y；

f>>f′；

式中，y为钢轨位移最大值，y_max为簧片位移传感器的最大量程，f′为钢轨自振频率，f为簧片位移传感器的自振频率，l为簧片长度，h为簧片厚度，b为簧片宽度，E为簧片材料的弹性模量，σ为簧片材料的允许拉应力值，g为重力加速度，P为簧片贴紧被测物体时施加的预压力；

其中，f>>f′表示选取的簧片式位移传感器的自振频率要远大于钢轨的自振频率，且在选取簧片式位移传感器尺寸时，先选择满足y_max≥y的簧片式位移传感器尺寸，再选择自振频率与钢轨的自振频率相差最大的簧片式位移传感器尺寸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述簧片式位移传感器尺寸包括簧片式位移传感器的簧片长度、簧片厚度以及簧片宽度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述现场条件参数包括测试区段的线路类型、列车车型、列车速度、钢轨类型、轨枕类型、轨枕间距以及道床系数。

4.一种配置簧片式位移传感器尺寸的装置，其特征在于，该装置包括：

采集单元，用于采集测试区段的现场条件参数；

计算单元，用于根据所述现场条件参数计算所述测试区段的钢轨位移最大值及钢轨自振频率；以及

匹配单元，用于基于预先配置的钢轨位移最大值、钢轨自振频率与簧片式位移传感器尺寸的关联，对所述测试区段选取与计算出的钢轨位移最大值及钢轨自振频率相匹配的簧片式位移传感器尺寸；

其中，所述钢轨位移最大值、钢轨自振频率与簧片式位移传感器尺寸的关联通过以下公式表示：

y_max＝l²[σ]/hE；

y_max≥y；

f>>f′；

式中，y为钢轨位移最大值，y_max为簧片位移传感器的最大量程，f′为钢轨自振频率，f为簧片位移传感器的自振频率，l为簧片长度，h为簧片厚度，b为簧片宽度，E为簧片材料的弹性模量，σ为簧片材料的允许拉应力值，g为重力加速度，P为簧片贴紧被测物体时施加的预压力；

其中，f>>f′表示选取的簧片式位移传感器的自振频率要远大于钢轨的自振频率，且在所述匹配单元在选取簧片式位移传感器尺寸时，先选择满足y_max≥y的簧片式位移传感器尺寸，再选择自振频率与钢轨的自振频率相差最大的簧片式位移传感器尺寸。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述簧片式位移传感器尺寸包括簧片式位移传感器的簧片长度、簧片厚度以及簧片宽度。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述现场条件参数包括测试区段的线路类型、列车车型、列车速度、钢轨类型、轨枕类型、轨枕间距以及道床系数。