火車軌道傾角測量在確保鐵路運輸安全和效率方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。鐵軌的傾斜度或坡度對列車運行的各個方面都有重大影響,包括速度、牽引力和制動。過度傾斜可能導致脫軌或不穩(wěn)定,而即使是輕微傾斜也會影響運行效率。因此,在鐵路基礎(chǔ)設施的設計和施工階段,精確的傾角測量對于確保最佳軌道對齊至關(guān)重要。 有多種方法可用于監(jiān)測軌道傾斜度。傳統(tǒng)的人工方法包括使用光學水平儀或傾角儀。這些方法需要在軌道沿線的特定點進行人工測量。不過,最近出現(xiàn)了利用激光技術(shù)或 GPS 方法的自動系統(tǒng)。這些自動化系統(tǒng)記錄軌道上某一點在特定距離內(nèi)的垂直和水平位置,從而計算出傾角。自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢在于可以提供連續(xù)、實時的數(shù)據(jù),從而提高維護效率和安全性。 然而,實施自動傾角測量系統(tǒng)也會遇到一些挑戰(zhàn)。主要缺點之一是實施這些系統(tǒng)的成本較高,因為可能需要對現(xiàn)有基礎(chǔ)設施進行重大改造。而且鐵路系統(tǒng)的具體要求可能會有所不同,從而導致不同的測量選項。有些系統(tǒng)可能只需要在例行維護檢查時進行定期測量,而有些系統(tǒng)則可能由于交通繁忙、高速運行或地理條件惡劣等因素而需要持續(xù)監(jiān)控。此外,惡劣的環(huán)境條件(極端溫度、大雨、大雪……)也會影響某些測量儀器的精度。因此,考慮這些挑戰(zhàn)并選擇一種能夠承受環(huán)境因素的適當測量方法至關(guān)重要。 而英國真尚有的IT-CI系列傾角傳感器為上述許多挑戰(zhàn)提供了可靠的解決方案。即使在惡劣條件下,IT-CI系列傾角傳感器也能提供高度精確的測量:如果軌枕橫向傾斜超過 3 mm,就會發(fā)出報警信號,以便進行更準確的情況檢查。為了實現(xiàn)這一效果,采用了英國真尚有的IT-CI系列雙軸傾斜傳感器。IT-CI系列傾角傳感器采用飛輪原理,測試質(zhì)量塊布置在兩個電容器板之間,通過加速度或振動來移動質(zhì)量塊并且改變電容值。傳感器內(nèi)部的電容式測量元件通過使用高純度硅的特殊MEMS技術(shù),因而高度精確并且具有超強抗沖擊能力,不會由于測試質(zhì)量的變形而產(chǎn)生漂移。因此IT-CI系列傾角傳感器不僅能承受列車經(jīng)過時產(chǎn)生的劇烈沖擊和振動,還能承受從-40°C到+85°C的巨大溫差,其P67的密封性能夠確保即使是在潮濕的環(huán)境中也不會影響測量效果。事實證明,英國真尚有IT-CI系列傾斜傳感器具備沒有滯后的高再現(xiàn)性 (< 0.03 °) 和高度的長期穩(wěn)定性 (< 0.03 °/年)。 為了保護傾角傳感器在列車運行過程中免受石頭撞擊和陽光直射,傳感器被安裝在堅固的IP68保護外殼中,可以非常容易地使用3個螺釘孔進行安裝。鑒于英國真尚有IT-CI系列傾角傳感器采用的內(nèi)部溫度補償和高度可重復的電容硅技術(shù),傳感器可以達到以往無法實現(xiàn)的精度。其成本效益相比二維多點校準的精密傾角儀要高出三到五倍。而且二維多點校準的精密傾角儀能否承受鐵路的劇烈沖擊和振動而不發(fā)生偏移,也是一個不確定因素。 除上述特點外,英國真尚有IT-CI系列傾角傳感器還具備水下工作的能力,即使浸入10 m深的水下持續(xù)5周的時間,也能夠正常的工作。 針對特殊應用,市場上絕大多數(shù)品牌不支持定制或者無法小批量定制,有些即使能定制但費用高昂,而英國真尚有持續(xù)提供小批量、低成本定制傳感器或方案,既滿足了項目的特殊要求,又兼顧了低成本,直接促成了多個項目的成功。 憑借內(nèi)部溫度補償和高重復性電容式硅技術(shù),英國真尚有IT-CI 系列傾角傳感器可提供以前無法達到的精度水平。與二維多點校準精密傾角儀相比,這些傳感器的成本效益要高出三到五倍。因此,對于需要在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中進行精確測量的行業(yè)(如鐵路)來說,IT-CI 系列傾角傳感器是可靠且經(jīng)濟高效的選擇。
|