[发明专利]一种用于高铁接触线磨损检测的ERT传感器

权利要求书

1.一种用于接触线磨损检测的ERT传感器，其特征在于，包括中部带有接触线放置内孔(10)的环形传感器本体(1)，所述环形传感器本体(1)包括从内向外依次布置的弹性导电环(11)、绝缘管道(12)和屏蔽罩(13)，所述弹性导电环(11)和绝缘管道(12)之间设有电极组件，所述电极组件包括沿弹性导电环(11)外壁周向间隔布置的数量为六个以上的电极(14)。

2.根据权利要求1所述的用于接触线磨损检测的ERT传感器，其特征在于，所述电极(14)均匀对称地分布在弹性导电环(11)外壁的一半圆周以内。

3.根据权利要求2所述的用于接触线磨损检测的ERT传感器，其特征在于，所述电极(14)焊接有带屏蔽层的激励/测量导线(15)，所述激励/测量导线(15)与电极(14)相连后再经过绝缘管道(12)上的过孔(121)后从绝缘管道(12)和屏蔽罩(13)之间的空隙引出；或者所述激励/测量导线(15)与电极(14)伸出绝缘管道(12)上的过孔(121)的部分相连并从绝缘管道(12)和屏蔽罩(13)之间的空隙引出。

4.根据权利要求3所述的用于接触线磨损检测的ERT传感器，其特征在于，所述环形传感器本体(1)为开合式结构，所述开合式结构是指所述环形传感器本体(1)由两个半环组成，且两个半环一端通过转轴(2)转动连接、另一端通过可拆卸的连接件(3)相连。

5.根据权利要求1所述的用于接触线磨损检测的ERT传感器，其特征在于，所述电极(14)为铜电极，所述绝缘管道(12)为塑料管道。

6.一种用于接触线磨损的检测系统，包括开关单元(4)、信号采集调理电路(5)、处理单元(6)、微控制器(7)、DDS正弦波发生器(8)以及权利要求1～5中任意一项所述的用于接触线磨损检测的ERT传感器，所述开关单元(4)包括测量电极选通开关(41)和激励电极选通开关(42)，所述测量电极选通开关(41)、激励电极选通开关(42)以及DDS正弦波发生器(8)的控制端分别与微控制器(7)相连，所述DDS正弦波发生器(8)的输出端通过激励电极选通开关(42)与所述ERT传感器的各个电极(14)相连，且所述ERT传感器的各个电极(14)分别通过测量电极选通开关(41)、信号采集调理电路(5)与处理单元(6)相连。

7.一种权利要求1～5中任意一项所述的用于接触线磨损检测的ERT传感器的应用方法，其特征在于，包括：

1)在接触线放置内孔(10)中不放入接触线的情况下测量空场域的边界电压值V₀，在接触线放置内孔(10)中放入被测接触线后测量目标场的电压矩阵V_m；

2)将目标场的电压矩阵V_m减去空场域的边界电压值V₀得到边界电压值矩阵V；

3)对边界电压值矩阵V，结合ERT传感器的灵敏度矩阵S，利用Landweber图像重建算法进行电导率的迭代反演，得到最终的电导率重建图像，并根据最终的电导率重建图像计算出最终所需的磨损面积参数。