[发明专利]一种监测铁轨结构用橡胶垫板老化程度的装置和方法

权利要求书

1.一种铁路轨道结构用橡胶垫板老化程度的监测装置，其特征在于：包括监测组件以及信号接收和处理系统，所述监测组件铺设于橡胶垫板下方；

所述监测组件包括压电传感器；所述信号接收和处理系统包括数据采集和处理系统、计算机，所述压电传感器的输出端与数据采集和处理系统的输入端连接，数据采集和处理系统的输出端通过无线网络与所述计算机连接；

所述压电传感器的压电材料为压电纳米短纤维、碳纳米管、聚二甲基硅氧烷按照10：（0.5~3）:100的质量比均匀混合得到；所述压电纳米短纤维是由金属醇盐经过溶胶凝胶、静电纺丝、热处理之后再磨碎得到的。

2.根据权利要求1所述的铁路轨道结构用橡胶垫板老化程度的监测装置，其特征在于：所述压电传感器的输出端连接有引出线，引出线延伸于露出橡胶垫板外，与数据采集和处理系统连接，且露出的引出线设有防水防腐蚀保护层。

3.根据权利要求1所述的铁路轨道结构用橡胶垫板老化程度的监测装置，其特征在于：所述压电传感器设置在高分子柔性基底上。

4.根据权利要求3所述的铁路轨道结构用橡胶垫板老化程度的监测装置，其特征在于：所述高分子柔性基底为聚对苯二甲酸或聚苯乙烯。

5.根据权利要求1所述的铁路轨道结构用橡胶垫板老化程度的监测装置，其特征在于：所述压电传感器为矩形，具体尺寸为长16cm、宽14.5cm、厚0.15cm。

6.一种利用权利要求1-5任一所述装置的橡胶垫老化程度的监测方法，其特征在于：将压电传感器在铁轨扣件系统安装过程中铺设于橡胶垫板的下方，采集高速火车驶过时产生的瞬时冲击力转化的电压信号，然后将采集到的电压信号传输到计算机中，通过对比未老化橡胶的电信号输出，分析得出橡胶垫板的老化程度。

7.根据权利要求6所述的橡胶垫老化程度的监测方法，其特征在于：所述电压信号大小与橡胶垫板的老化程度呈线性关系，且电压信号越大，则橡胶垫板的老化程度越高。