【廣告】
隨著高速鐵路的建設(shè)和發(fā)展,越來越多的先進(jìn)計(jì)量檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作中,數(shù)顯軌距尺就是其中之一。該產(chǎn)品已出口美國(guó)、法國(guó)、加拿大、印尼、俄羅斯、越南、澳大利亞、韓國(guó)、伊朗等多個(gè)國(guó)家,獲得客戶的一致好評(píng)。2008年,實(shí)施修訂的JJG219-2008《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路軌距尺》后,全路開展對(duì)數(shù)顯軌距尺的檢定。JJG219-2008針對(duì)數(shù)顯軌距尺,詳細(xì)制定了相關(guān)的計(jì)量性能要求以及檢定方法,但在實(shí)際檢定工作中,仍有許多值得注意的問題。
l、分辨力問題
JJG 219-2008要求,l級(jí)數(shù)顯軌距尺軌距的分辨力不大于O.Olmm,水平(超高)的分辨力不大于O.lmm。TGC-4A軌距尺,TGC-4B軌距尺,TGC-4C軌距尺軌距尺測(cè)量使用,我公司主要供應(yīng)軌距尺,鐵路方尺,支矩尺,曲線正矢尺,軌縫尺,軌溫計(jì)等測(cè)量工具,優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,真誠(chéng)服務(wù),為國(guó)家鐵路事業(yè)做出突出貢獻(xiàn)。數(shù)顯軌距尺是通過傳感器把實(shí)際的物理量通過AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),通過液晶顯示屏顯示出線路的軌距和水平(超高)數(shù)值的計(jì)量器具。所以,傳感器分辨率的大小直接影響到數(shù)顯軌距尺的分辨力。傳感器的分辨率則是指數(shù)字量變化一個(gè)小值時(shí)模擬信號(hào)的變化量,定義為滿刻度與2n的比值,通常以數(shù)字信號(hào)位數(shù)來表示。以量程為100mm的傳感器為例,要達(dá)到O.Olmm的分辨力,其數(shù)字信號(hào)位數(shù)為100/2n≤0.01,n≥13。即傳感器數(shù)字信號(hào)位數(shù)應(yīng)至少為13位。傳感器位數(shù)越多,造價(jià)就越高。
實(shí)際檢定過程中發(fā)現(xiàn),有的數(shù)顯軌距尺的分辨力并不能滿足規(guī)程要求,只是表面上顯示了小數(shù)點(diǎn)后第2位的數(shù)值,其準(zhǔn)確度達(dá)不到0.01mm。軌距尺適合用在-30℃至 60℃溫度范圍內(nèi),使用時(shí),只需按壓電源開關(guān)按鈕,儀器將立刻顯示測(cè)量結(jié)果,無需任何培訓(xùn)。為此,將數(shù)顯軌距尺放在I級(jí)軌距尺檢定器上,在軌距尺軌距測(cè)量范圍內(nèi)任意測(cè)量點(diǎn)上,旋緊檢定器活動(dòng)測(cè)塊的緊固旋鈕,然后轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕,發(fā)現(xiàn)在檢定器示值變化O.07 mm甚至更多時(shí),數(shù)顯軌距尺顯示的示值才變化O.Olmm。這種現(xiàn)象說明,該數(shù)顯軌距尺的分辨力沒有達(dá)到小于等于O.Ol mm的要求,即軌距尺傳感器的數(shù)字信號(hào)位數(shù)不夠,它只是通過軟件控制顯示了小數(shù)點(diǎn)后2位的數(shù)值,而該值存在著±O.07 mm的誤差。此問題在常規(guī)檢定時(shí)很難發(fā)現(xiàn)。
2、進(jìn)位原則引起的穩(wěn)定顯示問題
數(shù)顯軌距尺是按一定的進(jìn)位原則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修約后顯示出相應(yīng)的數(shù)值。微處理器內(nèi)置溫度傳感器實(shí)時(shí)將當(dāng)前溫度傳輸給數(shù)據(jù)微處理器,數(shù)據(jù)微處理器將接收到的各種信息經(jīng)線性度修正與溫度補(bǔ)償運(yùn)算后將當(dāng)前的軌距信息顯示在OLED液晶屏上,從而達(dá)到測(cè)量軌距的目的。以傳統(tǒng)的四舍五入原則為例,當(dāng)實(shí)際數(shù)值在0.015~O.025mm時(shí),顯示屏上均顯示為0.02mm;當(dāng)實(shí)際值正好為O.015 mm或者0.025 mm 這2個(gè)臨界點(diǎn)時(shí),顯示屏幕上的顯示數(shù)值就會(huì)在O.Olmm和0.02mm或0.02mm和0.03mm之間跳動(dòng),而不能顯示穩(wěn)定的數(shù)值。數(shù)顯軌距尺的傳感器存在著輸出的非線性問題,它直接影響到控制系統(tǒng)對(duì)外界物理量變化的判斷和控制。如果由傳感器搭建的電路輸入與輸出成線性關(guān)系,那么,對(duì)控制程序的編制會(huì)顯得特別容易。而在實(shí)際過程中,電路的輸入和輸出往往都是非線性的,這就需要選擇一個(gè)合適的算法,把這種函數(shù)關(guān)系輸入給控制系統(tǒng),從而把外界的物理量變化實(shí)時(shí)地顯示出來。目前,一般采用代數(shù)插值法對(duì)傳感器的非線性進(jìn)行補(bǔ)償。代數(shù)插值法的理論基礎(chǔ),是把一段曲線分成若干個(gè)直線段來近似代替。直線段數(shù)越多,其組合就越趨近于被代替的曲線。但是,如果所分成的線段越多,線段之間的臨界點(diǎn)電越多,數(shù)顯尺的示值穩(wěn)定性就越難保證。只有使用具有足夠多位數(shù)的傳感器,在保證其示值穩(wěn)定性的前提下,再運(yùn)用插值法進(jìn)行曲線模擬,才能滿足要求。
軌距尺的工作條件是非常惡劣的,為滿足使用要求,在軌距尺設(shè)計(jì)方面還應(yīng)重視如下問題:(1)0級(jí)和1級(jí)軌距尺,應(yīng)對(duì)軌距、查照間隔和護(hù)背距離示值根據(jù)實(shí)際環(huán)境溫度進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償修正;(2)數(shù)顯軌距尺的示值變動(dòng)性、顯示時(shí)間、工作電壓和電池容量等應(yīng)適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際;(3)在高溫、低溫、恒定濕熱、電磁兼容、雨水等正常條件下應(yīng)能正常工作;(4)能夠經(jīng)受住跌落、振動(dòng)等非正常的不利條件;(5)確保在頻繁的往復(fù)工作條件下,軌距尺結(jié)構(gòu)和計(jì)量性能應(yīng)保持穩(wěn)定。8~1mm,這種影響對(duì)于過去線路維修的管理值( 4-2mm)來說,似乎不太顯著,但對(duì)于目前線路的管理值(±2mm)來說,尤其是無砟軌道的管理值(±1mm),則不能不對(duì)這種影響及其消除措施引起足夠的重視。這些要求,有必要在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中做明確要求。至于特定用戶的其它特殊要求,可在購(gòu)銷合同中約定。