[发明专利]一种内嵌式智能铁轨及其制备方法

权利要求书

1.一种内嵌式智能铁轨，包括应变传感器、热阻传感器、热电偶等功能模块；在列车经过嵌入式传感器的铁轨时，记录铁轨的振动、温度等状态信息；在外界环境突变时，同样记录铁轨的结构健康状态信息。

2.根据权利要求1所述的内嵌式智能铁轨，其特征在于，所述传感器模块均是内嵌在铁轨的侧面里，并且不影响铁轨的机械强度，能够实时感知、记录和传输铁轨的状态信息。

3.根据权利要求2所述的内嵌式智能铁轨，其特征在于，所述内嵌式智能铁轨同时产生轨道振动、铁轨温度等结构健康信息。

4.一种内嵌式智能铁轨的制备方法，包括以下步骤：

（1）设计内嵌式智能铁轨上传感器的结构，集成不同功能传感器，保证传感器的外观尺寸与普通铁轨一致；

（2）利用数控加工技术按照步骤1中的结构布局完成铁轨上传感器凹槽的加工；

（3）利用激光加工技术提高凹槽的表面平整度，为后续的传感器加工制备提供支持；

（4）利用等离子增强气相沉积薄膜装置在铁轨金属凹槽表面制备一层氮化硅绝缘层；

（5）利用微机电加工技术（薄膜沉积、光刻图案化）分别依次完成不同功能传感器薄膜的加工制备；

（6）制备一层无机绝缘层用于传感器封装；

（7）将金属引线与传感器的引脚固连，方便传感器的信号的引出，用于轨道的振动测试；

（8）内嵌式传感器性能校准与标定，扩大内嵌式轨道的应用范围。

5.根据权利要求4所述的内嵌式智能铁轨的制备方法，其特征在于，所述内嵌式智能铁轨采用机械加工与微机电技术加工制备得到，与工业化、批量化生产兼容。

6.根据权利要求4所述的内嵌式智能铁轨的制备方法，其特征在于，所述内嵌式智能铁轨与普通铁轨的外观结构完全一致，并且具有等同的机械强度。

7.按照权利要求4~6任意一项所述的制备方法制备的内嵌式智能铁轨。