[发明专利]一种尺式轮轨力连续测量光纤光栅传感装置及其布置方法

权利要求书

1.一种尺式轮轨力连续测量光纤光栅传感装置，为通过测量尺固定装置固定于钢轨外侧侧部的连续多个测量尺；具体为：测量尺沿钢轨长方向设置，其纵截面呈矩形，长度为相邻枕木间距；测量尺具有前后两个端面以及周向上的四个侧面且靠近两端位置开有光孔A，用于测量尺的安装；测量尺通过测量尺固定机构沿轨道中心线对称安装于轨道两侧铁轨外侧面，首先在相邻两枕木间中线位置设置测量尺固定机构，将测量尺固定机构与钢轨间固定；随后，在相邻两个测量尺固定装置间安装一个测量尺，使各测量尺中部分别位于各个枕木之上；

上述测量尺固定机构包括测量尺卡块与固定块，两者分别设置于钢轨两侧相对位置，通过两者内侧下方设计的与钢轨侧部轨底截面形状匹配的开槽，配合钢轨侧部轨底插接定位；测量尺卡块与固定块间通过螺栓固定；测量尺卡块外侧面上部开槽定位测量尺端部，两者间通过螺栓连接固定；在测量尺安装时，一个测量尺需通过两个测量尺卡块进行安装，使测量尺两端的光孔A分别与两个测量尺卡块上部矩形槽底面上的水平距离最短的两个螺纹孔对齐，随后通过测量尺固定螺栓穿过测量尺的光孔A后与螺纹孔间螺纹拧紧固定，保持一定的预紧力，进而实现测量尺在钢轨侧部位置固定；

各测量尺中部周向等角度间隔安装四个光纤光栅应变计，四个光栅应变计分别引出光缆，当车轮压过钢轨时，将钢轨视为传递轮轨横向与垂向荷载的载体，钢轨产生变形，通过测量尺固定机构带动测量尺产生同步形变，进而使测量尺上的光纤光栅应变计反射波的波长发生漂移，通过对波长漂移量的度量，实现对应力、应变的感测，进而精确测出钢轨相应位置的受力大小；

上述测量尺外部安装有测量尺护罩，测量尺护罩截面为U形结构，两端设计有连接凸耳，测量尺护罩的U行部分由外侧罩住测量尺，同时测量尺护罩两端连接凸耳与测量尺端部一同与测量尺固定机构连接固定。

2.如权利要求1所述尺式轮轨力连续测量光纤光栅传感装置，其特征在于：四个光纤光栅应变计通过光缆串联。

3.如权利要求1所述一种尺式轮轨力连续测量光纤光栅传感装置，其特征在于：测量尺与测量尺卡块高度低于与钢轨轨顶平面。

4.如权利要求1所述一种尺式轮轨力连续测量光纤光栅传感装置，其特征在于：光缆沿测量尺侧面引出，通过固定于测量尺侧面的固定安装卡扣实现光缆在测量尺侧面上的定位。