[实用新型]一种铁路轨道轮轨力的测量装置及系统

权利要求书

1.一种铁路轨道轮轨力测量装置，其特征在于，包括：第一光纤光栅传感器、第二光纤光栅传感器、第三光纤光栅传感器以及处理器；

所述第一光纤光栅传感器、所述第二光纤光栅传感器、所述第三光纤光栅传感器均与所述处理器电连接；

其中所述第一光纤光栅传感器用于安装在待测铁路轨道轨腰；

所述第二光纤光栅传感器用于安装在待测铁路轨道轨底上角；

所述第三光纤光栅传感器用于安装在待测铁路轨道的轨底中心；

所述处理器，用于根据第一光纤光栅传感器、第二光纤光栅传感器、第三光纤光栅传感器在向待测铁路轨道分别施加不同大小的目标横向力和不同大小的目标纵向力时获取的测量数据，建立第一修正应变、第二修正应变分别与横向力和纵向力之间的关系，或者

根据第一光纤光栅传感器、第二光纤光栅传感器、第三光纤光栅传感器在列车在通过所述待测铁路轨道时获取的测量数据，以及建立的第一修正应变、第二修正应变分别与横向力和纵向力之间的关系，计算待测铁路轨道的轮轨力。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器与所述第一光纤光栅传感器、与所述第二光纤光栅传感器、与所述第三光纤光栅传感器之间，分别连接有一光纤光栅调解仪；

所述光纤光栅调解仪用于分别将所述第一光纤光栅传感器、所述第二光纤光栅传感器、所述第三光纤光栅传感器传递的测量数据由光信号转换为电信号，并将所述电信号传送给处理器。

3.一种铁路轨道轮轨力测量系统，其特征在于，包括：如权利要求1或2所述的铁路轨道轮轨力测量装置，还包括：待测铁路轨道；

其中，所述第一光纤光栅传感器安装在所述待测铁路轨道轨腰；第二光纤光栅传感器安装在所述待测铁路轨道轨底上角；第三光纤光栅传感器安装在待测铁路轨道的轨底中心。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一光纤光栅传感器、所述第二光纤光栅传感器和所述第三光纤光栅传感器，均与所述待测铁路轨道表面整体粘贴固定，且所述第一光纤光栅传感器、所述第二光纤光栅传感器和所述第三光纤光栅传感器的两端均与所述待测铁路轨道的表面焊接。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一光纤光栅传感器、所述第二光纤光栅传感器和所述第三光纤光栅传感器的两端与所述待测铁路轨道的表面焊接的部位外侧，还设置有防水层。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一光纤光栅传感器、所述第二光纤光栅传感器和所述第三光纤光栅传感器的纤芯的轴线与所述待测铁路轨道的轴线的延伸方向相同。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一光纤光栅传感器、所述第二光纤光栅传感器和所述第三光纤光栅传感器的外侧还设置有保护外壳。

8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：千斤顶；

所述千斤顶用于向所述待测铁路轨道施加不同大小的目标横向力和不同大小的目标纵向力；

所述第一光纤光栅传感器、所述第二光纤光栅传感器、所述第三光纤光栅传感器还用于在所述千斤顶向所述测铁路轨道施加不同大小的目标横向力和不同大小的目标纵向力时，获取测量数据；

所述处理器，还用于根据所述第一光纤光栅传感器、所述第二光纤光栅传感器、所述第三光纤光栅传感器在所述千斤顶向所述测铁路轨道施加不同大小的目标横向力和不同大小的目标纵向力时获取测量数据，建立第一修正应变、第二修正应变分别与横向力和纵向力之间的关系。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：压力传感器；

所述压力传感器设置在所述千斤顶与所述待测铁路轨道之间，用于在千斤顶向所述待测铁路轨道施加不同大小的目标横向力和不同大小的目标纵向力时，获取所施加的目标横向力和目标纵向力的大小。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述压力传感器还连接有动态采集仪；

所述动态采集仪用于从所述压力传感器中自动读取横向力和纵向力的大小。