一、概述
軌道是行車的基礎(chǔ)，其中鋼軌直接承受機(jī)車、車輛荷載，是軌道中重要的組成部件，其狀態(tài)直接影響鐵路的運(yùn)輸能力和行車安。
鋼軌頂面短波不平順對鐵路行車的噪音、振動、安和輪軌沖擊荷載均有很大影響。一方面軌面短波不平順引起車輪對鋼軌的荷載增大、導(dǎo)致輪軌間形成巨大的作用力，可能會引發(fā)鋼軌、車輪及部件的損傷斷裂，導(dǎo)致安事故；另一方面由于鋼軌所受的沖擊振動增大，會導(dǎo)致道床破碎、道床路基產(chǎn)生不均勻沉降，從而形成較大波長的軌道不平順。因此，嚴(yán)格控制鋼軌頂面短波不平順可有效減少輪軌之間的沖擊作用，降低噪音，對延長鋼軌、車輛部件的使用壽命、減少軌道維修費(fèi)用、減輕噪音污染均有重要意義。我國準(zhǔn)高速鐵路、高速鐵路及其試驗(yàn)段的鋼軌焊接接頭不平順幅值存在較嚴(yán)重的超限問題，造成這一現(xiàn)象的原因除了焊接水平因素之外，另外一個重要因素就是缺少的檢測手段來指導(dǎo)焊接、修理。以前依靠人工塞尺的檢測方法顯然不能滿足度要求，而且檢測效率低下；因此，開發(fā)、輕便的軌面短波不平順檢測裝置----鋼軌焊接接頭平直度檢測儀要。
鋼軌平直度檢測儀采用非接觸式激光傳感器測量，可同時測量垂直和水平兩個方向的平順度情況，適用于測量鋼軌焊補(bǔ)、接頭以及緣軌接頭的平順度，還可以對鋼軌的垂直面的磨損程度進(jìn)行評估。在測量過程中還可以采用重疊法，對鋼軌磨損的測量長度能夠超過設(shè)備本身的長度，不僅適用于對短距離波形范圍（0.03-0.3米）的鋼軌磨損情況評估，也適用于對長距離波形范圍（0.3-1米、1-3米、10米）的鋼軌磨損情況評估。
二、主要用途
鋼軌焊接接頭平直度檢測儀主要應(yīng)用在以下幾方面:
1、檢測鋼軌頂面短波不平順；
2、檢測鋼軌工作邊短波不平順；
3、檢測鋼軌焊接接頭廠焊、現(xiàn)場焊接；
4、根據(jù)波形圖指導(dǎo)焊接接頭修理，有針對性地進(jìn)行打磨，提高作業(yè)效率。
三、總體結(jié)構(gòu)及主要部件
鋼軌平直度檢測儀主要由機(jī)架、便攜電腦兩大部分組成。激光傳感器、信號處理接口板、電源模塊等安裝在機(jī)架上，機(jī)架和便攜電腦之間通過可插拔接頭的電纜連接。正式檢測時，先將機(jī)架固定在鋼軌頂面，用電纜連接機(jī)架和電腦，然后開機(jī)檢測。
1、機(jī)架：機(jī)架通過機(jī)座固定在鋼軌頂面，機(jī)架部分包括導(dǎo)軌、測量裝置、支座和附屬部分。
2、傳感器：采用的激光位移傳感器；傳感器在機(jī)架上長度為1m的導(dǎo)軌上滑動，同時測量鋼軌頂面、內(nèi)側(cè)工作邊兩個方向的短波不平順。
3、信號處理接口板：將傳感器的微弱信號進(jìn)行放大、濾波處理，然后進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，并提供與計算機(jī)的接口。
4、電源模塊：為激光傳感器、信號處理接口板等提供長時、穩(wěn)定的電源。
5、便攜電腦：對數(shù)字化信號進(jìn)行處理、存儲，實(shí)時顯示測量數(shù)據(jù)，判斷是否超限，并顯示不平順的波形，為有針對性的打磨提供直觀依據(jù)。
四、測量原理、基本指標(biāo)和主要特點(diǎn)
1、測量原理
（1）鋼軌頂面測量采用激光測量軌頂中線，采樣間隔為1mm。
（2）鋼軌側(cè)面測量與鋼軌頂面測量原理類似，不同之處在于鋼軌頂面的測量是在垂直面進(jìn)行，而鋼軌側(cè)面的測量則是在水平面進(jìn)行，測量點(diǎn)位于軌頂面以下l6 mm處。
2、基本指標(biāo)
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測量項(xiàng)目
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測量位置
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測量度
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測量基長
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采樣間隔
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鋼軌頂面
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軌頂中線處
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0.005mm
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1000mm
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1mm
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鋼軌側(cè)面
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軌頂面至軌頂面以下16mm處
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0.005mm
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1000mm
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1mm
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3、主要特點(diǎn)
（1）采用導(dǎo)軌為測量基線，能夠反映真實(shí)數(shù)值，消除了原來所用的鋼板尺加塞尺的測量方法中存在的原理性缺陷．測量度高；同時應(yīng)用了諸多高新，如采用的激光位移傳感器測量弦高、利用采集器或筆記本電腦采集并處理數(shù)據(jù)等。
（2）測量工作完成后，設(shè)備顯示所測量位置的剖面圖形以及對其經(jīng)過分析后做出的評估結(jié)果；操作員可將測量結(jié)果儲存在設(shè)備控制單元的內(nèi)存中，在完成一組測量之后，使用RS 232串型接口拷貝到微機(jī)硬盤里。檢測儀在出廠時配有的基于WINDOWS的軟件，便于對測量結(jié)果進(jìn)行存檔、分析、打印檢測報告，及時跟蹤鋼軌的磨損情況。
五、檢測儀主要規(guī)范
1、測量基本長度：1m；
2、測量時間: 5---10s/次；
3、測量度: 0.005mm；
4、測量點(diǎn)數(shù)量：1000點(diǎn)/米；
5、測量范圍：±10mm (自平均線計)；
6、內(nèi)存量：≥10000個焊接剖面；
7、蓄電池電量：＞1000次測量。
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