[发明专利]驼峰溜放车辆测重方法及系统

说明书

本发明提供驼峰溜放车辆测重方法及系统，方法包括：第一光纤光栅解调模块接收第一应变物理量，解调分析得第一分析结果，第一分析结果发送给处理单元；第二光纤光栅解调模块接收第二应变物理量，解调分析得第二分析结果，第二分析结果发送给处理单元；处理单元接收所述第一分析结果和所述第二分析结果，结合接收的控制系统发送的数据信息，对第一分析结果和第二分析结果进行分析处理，将分析结果发送给控制系统，解决现有采用光纤光栅传感器的测重系统，光纤光栅解调模块单一设置，当光纤光栅解调模块故障时，无法接收光纤光栅传感器发送的钢轨对溜放车组的车轮压力的应变物理量，进而不能完成车辆测重的问题。

技术领域

本发明属于轨道交通车辆测重技术领域，具体涉及驼峰溜放车辆测重方法及系统。

背景技术

在现代化驼峰调车场，车辆的溜放速度是依靠减速器来调整的，车组的重量等级是调整速度的重要依据，在对间隔制动部位速度的调整和目的制动部位速度的调整中，平均重量是作为减速器出口速度设定和速度控制的重要参数。在使用非重力式减速器的站场，减速器的制动等级要根据车辆平均重量等级来选定。如果制动等级选低，使得减速器制动力太小，不能有效地将车速降下来，可能造成追钩以及追钩车错道；反之，如果制动等级选得过高，有可能将车轮挤出减速器，造成脱轨事故。因此，判断车组重量等级是正确使用非重力式减速器的关键。

驼峰测重系统是机械化驼峰、半自动化驼峰、自动化驼峰溜放控制系统中的重要基础设备，是测定溜放车组重量等级的计量装置。

现有驼峰测重系统主要采用塞钉式压磁测重机，测重机由测重传感器和测重机箱组成。测重传感器为塞孔式压磁测重传感器，安装在室外，测重机箱，安装在室内，测重机箱内安装有测重信号处理板、A/D转换板、轨道开关板、窗口调试显示板、传感器专用激磁电源及直流开关电源等。测重机箱和测重传感器间采用两对对绞信号电缆连接，测重机箱对接收的测重传感器的信息进行处理，然后发送给驼峰控制系统。

测重传感器是根据铁磁材料的磁弹性效应，利用特殊磁性材料制作而成。根据物理学的磁弹性效应，处于外磁场中的某种铁磁材料，在外加机械力的作用下，其内部磁化强度矢量的大小和方向也将随之改变。传感器通过测量钢轨所受轮重产生的剪切应力来测量车轮重量。

车轮经过装有塞孔式压磁测重传感器的钢轨时，传感器受钢轨剪切应力的作用，输出交流信号电压，此交流信号电压经过室外电缆直接进入室内的测重机箱，交流信号经过交流放大，送入相敏整流电路变成直流信号，由于车轮通过传感器所处在的钢轨的前后区段时，该两段的测量交流信号相位差为180°，经过相敏整流后，每个车轮的轮重都可得到正负两个半波直流信号电压，然后经过正电压峰值采集电路，便得出轮重模拟电压，轮重模拟电压经过A/D变换电路变为数字信号，经过计算单元计算得出车辆重量，然后发送给驼峰控制系统。

现有塞钉式压磁测重机具有如下问题：

1)塞钉式压磁测重传感器需要采用钢轨钻孔的方式进行安装，不仅影响到钢轨的强度和使用寿命，而且钻孔要在现场搭建钻架用专门的打孔机钻孔，且必须一次钻完，中途不得将钻架拆卸下来，因此，塞钉式压磁测重传感器的安装调试对现场人员的经验和技术要求也较高。

2)塞钉式压磁测重传感器为单一设置，测重传感器故障或安装出现问题时，测重机无法使用。

3)塞钉式压磁测重传感器获取的测重信号通过信号电缆引入室内，在雷电、电磁兼容等环境下干扰比较大。

为了克服现有技术的缺陷，现有已经出现采用光纤光栅传感器代替塞孔式压磁测重传感器的测重系统；

光纤光栅传感器是基于光纤光栅传感原理，光纤光栅传感器可以实现对应变等物理量的直接测量，即应变与波长变化成正比，而作用在钢轨上的轴重与钢轨产生的应变成正比，因此可以得出作用在钢轨上的轴重与光纤光栅传感器的波长变化成正比，所以可以采用光栅光纤传感器获取钢轨对溜放车辆的车轮压力的应变物理量，然后通过光纤光栅解调模块解调分析后，得到车辆重量。