CN114126946B - 用于测量轨道的磨损的方法和评估系统 - Google Patents
用于测量轨道的磨损的方法和评估系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114126946B CN114126946B CN202080051754.3A CN202080051754A CN114126946B CN 114126946 B CN114126946 B CN 114126946B CN 202080051754 A CN202080051754 A CN 202080051754A CN 114126946 B CN114126946 B CN 114126946B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wheel
- signal
- signals
- average
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
- B61L1/02—Electric devices associated with track, e.g. rail contacts
- B61L1/08—Electric devices associated with track, e.g. rail contacts magnetically actuated; electrostatically actuated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
- B61L23/042—Track changes detection
- B61L23/045—Rail wear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
- B61L27/50—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
- B61L27/53—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for trackside elements or systems, e.g. trackside supervision of trackside control system conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
一种用于测量轨道(20)的磨损的方法包括:由安装到轨道(20)的车轮传感器(21)检测第一组车轮信号(SW1);确定第一组车轮信号(SW1)的第一平均车轮信号(AV1);由车轮传感器(21)检测至少一个第二组车轮信号(SW2),其中在检测到第一组车轮信号(SW1)后检测第二组车轮信号(SW2);确定第二组车轮信号(SW2)的第二平均车轮信号(AV2);以及确定由第二平均车轮信号(AV2)与第一平均车轮信号(AV1)之间的差给出的差信号(DIF),其中,当轨道车辆的车轮(22)经过车轮传感器(21)时,检测到车轮信号。此外,提供一种用于测量轨道(20)的磨损的评估系统(23)。
Description
提供了一种用于测量轨道的磨损的方法和一种用于测量轨道的磨损的评估系统。
轨道车辆的经过导致了轨道的磨损。由于轨道车辆的车轮与轨道之间的接触,轨道的材料被去除。此外,能够出现撕裂或裂缝。
用于检测轨道车辆的车轮传感器通常以使得所述车轮传感器不接触经过的轨道车辆的车轮的方式安装到轨道。这意味着,车轮传感器以非接触的方式操作。
随着时间的推移,由于轨道的磨损和撕裂,轨道的形状能够发生变化。轨道的磨损取决于许多因素(例如经过的轨道车辆的数量、长度、重量、速度、加速度和减速度)。轨道的磨损能够导致车轮传感器与经过的轨道车辆的车轮之间的距离减小。为了避免损坏车轮传感器,则需要测量轨道的磨损。如果经过的轨道车辆的车轮与车轮传感器之间的距离下降到阈值以下,则需要降低车轮传感器的位置,以避免车轮传感器的损坏。
轨道的状态能够使用特殊的测量仪表或仪器通过手动或自动测量来确定。这些测量必须在轨道的位置处进行。因此,测量能够耗费时间和成本。尽管如此,还是有必要定期确定轨道的状态。
本发明的一个目的是提供一种以改进的效率测量轨道的磨损的方法。本发明的另一个目的是提供一种以改进的效率测量轨道的磨损的评估系统。
这些目的通过独立权利要求实现。另外的实施例是从属权利要求的主题。
根据用于测量轨道的磨损的方法的至少一个实施例,该方法包括由安装到轨道的车轮传感器检测第一组车轮信号的步骤。第一组车轮信号包括多个车轮信号。车轮信号能够是车轮传感器的输出信号。车轮传感器配置为检测在车轮传感器附近的轨道车辆的车轮的存在。第一组车轮信号能够是固定数量的车轮信号。依次地检测第一组车轮信号中的车轮信号。能够依次地直接检测第一组车轮信号中的车轮信号。优选地,在设置和校准车轮传感器后立即检测第一组车轮信号。
当轨道车辆的车轮经过车轮传感器时,检测到车轮信号。这意味着,每个车轮信号都与车轮传感器附近的轨道车辆的车轮的存在有关。车轮传感器是在测量期间不与轨道车辆的车轮直接接触的非接触式传感器。因此,车轮传感器被配置为检测车轮传感器附近是否存在轨道车辆的车轮。车轮传感器还能够配置为检测轨道车辆的车轮是否经过车轮传感器的位置。
当轨道车辆的车轮经过车轮传感器时,检测到车轮信号。对于相同轨道车辆的下一个车轮,检测到另一个车轮信号。这意味着,每个车轮信号都与一个车轮的经过有关。
车轮传感器能够包括电感式传感器。电感式传感器能够检测由在磁场中移动的金属引起的磁场的变化。在磁场中移动的金属能够是轨道车辆的车轮。车轮传感器针对磁场的每次变化检测车轮信号。车轮信号的振幅与磁场的变化有关。因此,与不同车轮有关的车轮信号的振幅能够彼此不同。
该方法还包括确定第一组车轮信号的第一平均车轮信号的步骤。第一组车轮信号的第一平均车轮信号是通过对第一组车轮信号的所有车轮信号进行平均来确定的。这意味着,确定第一组车轮信号的车轮信号的平均值。
该方法还包括由车轮传感器检测至少一个第二组车轮信号的步骤,其中在检测到第一组车轮信号后检测第二组车轮信号。第二组车轮信号能够包括多个车轮信号。第二组车轮信号能够是固定数量的车轮信号。依次地检测第二组车轮信号中的车轮信号。能够依次地直接检测第二组车轮信号中的车轮信号。在检测到第一组车轮信号后,检测第二组车轮信号中的所有车轮信号。
如果检测到多于一个第二组车轮信号,则车轮信号能够由多个第二组车轮信号组成。这意味着,第二组车轮信号能够重叠。
替代地,第二组车轮信号不重叠并且每个车轮信号仅由一组车轮信号组成。
该方法还包括确定第二组车轮信号的第二平均车轮信号的步骤。第二组车轮信号的第二平均车轮信号是通过对第二组车轮信号的所有车轮信号进行平均来确定的。这意味着,确定第二组车轮信号的车轮信号的平均值。
该方法还包括确定由第二平均车轮信号与第一平均车轮信号之间的差给出的差信号的步骤。如果第一平均车轮信号和第二平均车轮信号分别包括多个值,为了确定这些值中的每一个的差信号,则确定差。
用于测量轨道的磨损的方法使得能够确定轨道的磨损状态。第一组车轮信号能够在车轮传感器设置和校准后确定。这意味着,在检测第一组车轮信号期间,轨道相对较新,并且显示出可忽略不计的磨损迹象。因此,第一组车轮信号用作参考值。由于不同轨道车辆的车轮会导致不同的车轮信号,因此需要记录多个车轮信号作为第一组车轮信号。为了抵消经过车轮传感器的不同车轮之间的差异,确定第一平均车轮信号。这意味着,第一平均车轮信号是磨损可忽略不计的轨道状态的平均车轮信号。
由于在检测到第一组车轮信号后检测第二组车轮信号,因此在与检测到第一组车轮信号的时间相比磨损增加的时间处检测第二组车轮信号。随着轨道的磨损的增加,车轮传感器与经过的轨道车辆的车轮之间的距离减小。由于车轮信号的振幅取决于车轮传感器与车轮之间的距离,因此能够从车轮信号确定轨道的磨损。随着轨道的磨损的增加,车轮信号的绝对值也增加。
通过确定差信号,确定第一平均车轮信号(这意味着轨道的可忽略不计的磨损状态)与第二平均车轮信号(这意味着轨道的磨损增加的状态)之间的差。因此,差信号是衡量轨道的磨损的指标。
有利地,该方法使得能够根据车轮信号确定轨道的磨损,该车轮信号由车轮传感器检测。车轮传感器通常设置在轨道上以用于监测轨道车辆的交通。因此,测量轨道的磨损不需要额外的设备。为监测轨道车辆的交通而检测的车轮信号也用于确定轨道的磨损。此外,不需要手动检查轨道。不需要前往轨道的位置以确定其磨损状态。因此,该方法使得能够有效测量轨道的磨损。此外,由于能够连续地监测轨道的状况,该方法实现了改进的轨道维护。
根据该方法的至少一个实施例,第一组车轮信号和至少一个第二组车轮信号包括相同数量的车轮信号。这意味着为了确定第一平均车轮信号和第二平均车轮信号,分别对相同数量的车轮信号进行了平均。因此,能够容易地比较第一组车轮信号和第二组车轮信号的不同特性(例如均方根偏差)。
根据该方法的至少一个实施例,第一组车轮信号和至少一个第二组车轮信号分别包括至少十个车轮信号。进一步可行的是,第一组车轮信号和第二组车轮信号分别包括至少1000个车轮信号。进一步可行的是,第一组车轮信号和第二组车轮信号分别包括至少10000个车轮信号。第一组车轮信号和第二组车轮信号的车轮信号的数量根据轨道的类型和经过轨道的不同轨道车辆的数量来确定。如果只有一种类型的轨道车辆经过轨道,与许多不同类型的轨道车辆经过轨道的情况相比,需要更少数量的车轮信号来获取平均车轮信号。第一组车轮信号和第二组车轮信号的车轮信号的数量选择成使得不同类型的车轮之间的差大于彼此。
根据该方法的至少一个实施例,第一平均车轮信号是轨道的无磨损或已知磨损状态的参考信号。这意味着,第一组车轮信号是在轨道显示出可忽略不计的磨损时检测的。替代地,第一组车轮信号是在轨道显示出已知磨损状态时检测的。在检测到第一组车轮信号后检测的所有车轮信号都是在与检测到第一组车轮信号时相比轨道的磨损增加时检测的。因此,第一平均车轮信号是参考信号。这意味着,能够根据车轮传感器的车轮信号有利地确定轨道的磨损状态。轨道上不需要另外的设备。
根据该方法的至少一个实施例,差信号与轨道的磨损状态有关。差信号给出了第一平均车轮信号与第二平均车轮信号之间的差,该第一平均车轮信号是轨道的无磨损或已知磨损状态的参考信号,该第二平均车轮信号与在检测到第一组车轮信号后检测的车轮信号有关。因此,与第一平均车轮信号相比,第二平均车轮信号与轨道的磨损增加的状态有关。差信号越大,轨道的磨损越大。这意味着,能够从车轮传感器的车轮信号有利地确定轨道的磨损状态。轨道上不需要另外的设备。
根据该方法的至少一个实施例,针对多个第二平均车轮信号与第一平均车轮信号之间的差确定多个差信号。针对每个第二组车轮信号,确定第二平均车轮信号。针对每个第二车轮信号,确定由相应的第二平均车轮信号与第一平均车轮信号之间的差给出的差信号。这意味着,针对每个第二组车轮信号,能够确定轨道的磨损状态。因此,能够连续地监测轨道的状态。
根据该方法的至少一个实施例,如果差信号大于预定阈值,则提供输出信号。阈值能够是轨道的磨损大到应降低车轮传感器以避免经过的车轮损坏车轮传感器的指标。这意味着,如果差信号大于阈值,则与车轮传感器的初始安装相比,经过的轨道车辆的车轮与车轮传感器之间的距离减小。阈值能够预先确定成使得输出信号指示应该降低车轮传感器以避免损坏。因此,输出信号有利地是对车轮传感器至关重要的轨道的磨损状态的指标。
阈值能够经由在轨道处的两个测量点之间进行外推来确定。为此目的,在两个不同的时间点确定车轮传感器与轨道上的车轮之间的距离。此外,针对这两个不同的时间点,确定第二平均车轮信号之间的差。这意味着,差信号的值能够与车轮传感器与车轮之间的距离变化有关。然后将车轮传感器与车轮之间距离的减小外推到未来。
确定阈值的另一种可行性是基于之前对轨道的测量以及基于之前需要更换轨道的时间间隔来估计轨道随时间的磨损。
根据该方法的至少一个实施例,第一平均车轮信号包括第一组车轮信号的车轮信号的最大振幅的平均值。每个车轮信号包括最大振幅值。最大振幅值取决于车轮传感器与经过的车轮之间的距离。因此,最大振幅值取决于轨道的磨损。通过确定第一平均车轮信号,确定第一组车轮信号的车轮信号的最大振幅的平均值。这样,第一平均车轮信号能够与轨道的可忽略磨损状态以及与在该状态下的车轮传感器与车轮之间的距离有关。
根据该方法的至少一个实施例,第二平均车轮信号包括第二组车轮信号的车轮信号的最大振幅的平均值。每个车轮信号包括最大振幅值。最大振幅值取决于车轮传感器与经过的车轮之间的距离。因此,最大振幅值取决于轨道的磨损。通过确定第二平均车轮信号,确定第二组车轮信号的车轮信号的最大振幅的平均值。这样,与检测第一组信号时相比,第二平均车轮信号能够与磨损增加的状态相关。与轨道的无磨损状态相比,第二平均车轮信号还能够与车轮传感器与车轮之间的减小的距离有关。
根据该方法的至少一个实施例,第二组车轮信号的子集的中间第二平均车轮信号由车轮传感器确定,并且第二平均车轮信号由评估单元根据中间第二平均车轮信号确定。第二组车轮信号包括车轮信号的至少两个子集。子集中的每个包括至少两个车轮信号。例如,每个子集包括八个车轮信号。第二组车轮信号能够包括车轮信号的八个子集。对于车轮信号的每个子集,中间第二平均车轮信号由车轮传感器确定。通过对车轮信号的子集的所有车轮信号进行平均来确定中间第二平均车轮信号。这意味着,确定车轮信号的一个子集的车轮信号的平均值。能够通过将车轮信号的子集的车轮信号相加并且将该值除以车轮信号的子集的车轮信号数量来确定中间第二平均车轮信号。通过对所有中间第二平均车轮信号进行平均来确定第二平均车轮信号。这意味着,确定中间第二平均车轮信号的平均值以用于确定第二平均车轮信号。
由于中间第二平均车轮信号由车轮传感器确定,因此仅需要将中间第二平均车轮信号而不是车轮信号的子集的所有车轮信号提交给评估单元以供进一步评估。因此,减少了要传输的数据量。
根据该方法的至少一个实施例,向评估单元提供第二组车轮信号,其中确定第二平均车轮信号。这意味着,向评估单元提供第二组车轮信号的所有车轮信号。在车轮传感器中不进行平均。因此,车轮传感器中不需要用于确定平均车轮信号的单元。
此外,提供一种用于测量轨道的磨损的评估系统。评估系统能够优选地在本文所述的方法中使用。这意味着,针对用于测量轨道的磨损的方法公开的所有特征也针对评估系统公开,反之亦然。
在用于测量轨道的磨损的评估系统的至少一个实施例中,评估系统包括用于从安装到轨道的至少一个车轮传感器接收信号的输入端。输入端能够配置为接收由车轮传感器检测的车轮信号。进一步可行的是,输入端配置为接收中间第二平均车轮信号和/或第二平均车轮信号。输入端还能够配置为接收第一平均车轮信号。评估系统能够连接到至少一个车轮传感器。
评估系统还包括存储器单元,其中存储第一组车轮信号的第一平均车轮信号。在确定第一平均车轮信号后,将该第一平均车轮信号存储在存储器单元中。
评估系统还包括平均单元,该平均单元配置为确定第二组车轮信号的第二平均车轮信号。平均单元连接到输入端。通过对第二组车轮信号的所有车轮信号进行平均来确定第二组车轮信号的第二平均车轮信号。这意味着,确定第二组车轮信号的车轮信号的平均值。经由输入端向平均单元提供第二组车轮信号的车轮信号。平均单元能够包括中央处理单元。中央处理单元能够配置为确定第二平均车轮信号。
评估系统还包括比较器单元,该比较器单元配置为确定由第二平均车轮信号与第一平均车轮信号之间的差给出的差信号。比较器单元连接到存储器单元并连接到平均单元。比较器单元配置为从存储器单元接收第一平均车轮信号。比较器单元还配置为从平均单元接收第二平均车轮信号。比较器单元能够包括用于确定差信号的中央处理单元。
每个车轮信号与经过车轮传感器的轨道车辆的车轮有关。这意味着,每次轨道车辆的车轮经过车轮传感器时,都会检测到车轮信号。
通过采用评估系统,能够确定轨道的磨损状态。轨道的磨损状态是根据至少一个车轮传感器检测的车轮信号确定的。因此,有利地不需要其他设备或仪器来确定轨道的磨损。这意味着,能够通过评估系统以改进的效率来测量轨道的磨损。
在评估系统的至少一个实施例中,评估系统还包括输出端,如果差信号大于预定阈值,则该输出端用于提供输出信号。为此目的,评估系统包括另外的比较器单元。另外的比较器单元配置为将差信号与预定阈值进行比较。预定阈值存储在存储器单元中。另外的比较器单元连接到比较器单元并连接到存储器单元。阈值能够是轨道的磨损大到应降低车轮传感器以避免经过的车轮损坏车轮传感器的指标。阈值能够预先确定成使得输出信号指示应该降低车轮传感器以避免损坏。因此,输出信号有利地是对车轮传感器至关重要的轨道的磨损状态的指标。
在评估系统的至少一个实施例中,平均单元包括评估单元,该评估单元配置为确定第二平均车轮信号。评估单元能够是不位于车轮传感器附近的中央单元。评估单元能够配置为接收第二组车轮信号以用于确定第二平均车轮信号。在该情况下,车轮传感器不需要对车轮信号进行评估。因此,车轮传感器的设置能够简单而稳健(robust)。
在评估系统的至少一个实施例中,平均单元包括车轮传感器和评估单元,其中,车轮传感器包括另外的平均单元,该另外的平均单元配置为确定第二组车轮信号的子集的中间第二平均车轮信号,并且其中,车轮传感器连接到评估单元。平均单元能够包括沿轨道安装在不同位置处的多个车轮传感器。另外的平均单元能够包括微处理器,该微处理器配置为确定中间第二平均车轮信号。车轮传感器能够包括配置为提供中间第二平均车轮信号的输出端。评估单元能够包括能够接收中间第二平均车轮信号的输入端。评估单元能够是不设置在车轮传感器附近的中央单元。由于中间第二平均车轮信号由车轮传感器确定,因此仅需要将中间第二平均车轮信号而不是车轮信号的子集的所有车轮信号提交给评估单元以供进一步评估。因此,减少了要传输的数据量。
附图的以下描述可以进一步示出和解释示例性实施例。在功能上相同或具有相同作用的组件用相同的附图标记表示。仅针对首先出现的附图来描述相同或实质相同的组件。在连续的附图中不必重复其描述。
图1和图2示出了安装到轨道的车轮传感器的一个示例性实施例的侧视图。
在图3中绘制了示例性车轮信号。
图4、图5和图6示意性地示出了用于测量轨道的磨损的方法的示例性实施例。
图7、图8、图9和图10示出了用于测量轨道的磨损的评估系统的示例性
实施例
在图1中示出了车轮传感器21的一个示例性实施例的侧视图。车轮传感器21安装到轨道20。车轮传感器21经由安装系统31安装到轨道20。安装系统31包括承载件32,车轮传感器21安装在该承载件上。承载件32连接到在轨道20之下延伸的夹具33。夹具33在轨道20的底部侧34处固定到轨道20,其中底部侧34背离能够定位经过的轨道车辆的车轮22的一侧。经由连接到车轮传感器21的电缆35为车轮传感器21供应能量。
在图1中示出了穿过轨道20的横截面。轨道车辆的车轮22定位在轨道20的顶部表面36上。图1仅示出了车轮22的一部分。轨道20的顶部表面36背离底部侧34。轨道20的顶部表面36设置在轨道20的顶部部分38处。
在图1的情况下,轨道20相对较新。因此,能够忽略轨道20的磨损。在该初始阶段,顶部表面36与车轮传感器21的顶部侧37间隔一距离d。车轮传感器21的顶部侧37与车轮22的车轮凸缘间隔一距离f。车轮传感器21安装到轨道20,以使得经过的轨道车辆的车轮22不接触车轮传感器21。
图2示出了车轮传感器21的示例性实施例的另一个侧视图。与图1所示的情况相比,在该情况下,轨道20已经使用了一段时间,使得轨道20出现了磨损。这意味着,轨道20的顶部部分38的高度降低。通过大量轨道车辆经过轨道20,顶部部分38的一部分被去除,使得顶部部分38的厚度减小。这意味着,轨道20的磨损发生在竖直方向z上。因此,与图1所示的情况相比,轨道20的顶部表面36与车轮传感器21的顶部侧37之间的距离d也减小。车轮凸缘与车轮传感器21的顶部侧37之间的距离f也减小。为了避免经过的轨道车辆的车轮22损坏车轮传感器21,必需降低车轮传感器21相对于轨道20的顶部表面36的位置。
在图3中绘制了车轮信号的示例。在x轴上,距离以mm为单位绘制。在y轴上,电流以mA为单位绘制。车轮传感器21包括两个传感器,所述两个传感器中的每个为电感式传感器。绘制在y轴上的电流变化指示了车轮传感器21附近的导电材料的运动。这样,能够检测到轨道车辆的车轮22的存在。传感器中的每个检测每个车轮22的一个车轮信号。每个车轮信号包括绘制在图3中y轴上的多个振幅值。此外,每个车轮信号具有最大振幅值。最大振幅值是与车轮传感器21附近没有车轮22的情况下的值相差最大的值。换言之,最大振幅值是车轮信号的与初始值相差最大的值。对于两个传感器中的第一传感器来说,车轮信号在约250mm处下降。车轮信号的下降与经过车轮传感器21的车轮22有关。在该情况下,最大振幅值分别是每个车轮信号在y轴上的最低值。对于两个传感器中的第二传感器来说,车轮信号在约350mm处下降。由于第一传感器与第二传感器间隔地安装,两个不同的传感器的车轮信号在不同的距离处下降。
在图3中,对于两个传感器中的每一个,绘制了对于不同时间点的车轮信号。虚线涉及轨道20相对较新并且轨道20的磨损可忽略不计的状态。在该第一车轮信号后检测其他三个车轮信号。点划线涉及与虚线的状态相比的轨道20的磨损增加的状态。点线涉及轨道20的最大磨损的状态。对于轨道20的不同磨损状态来说,车轮信号的最大振幅是不同的。这意味着,车轮信号的最大振幅能够与轨道20的磨损状态有关。在图3中,作为示例,点划线示出了最大振幅m,这意味着轨道20的最大磨损状态。
图4示意性地示出了用于测量轨道20的磨损的方法的一个示例性实施例。该方法的第一步骤S1包括由安装到轨道20的车轮传感器21检测第一组车轮信号SW1。在每种情况下,当轨道车辆的车轮22经过车轮传感器21时,检测到车轮信号。在该方法的第二步骤S2中,确定第一组车轮信号SW1的第一平均车轮信号AV1。第一平均车轮信号AV1包括第一组车轮信号SW1的车轮信号的最大振幅的平均值。第一平均车轮信号AV1是轨道20的无磨损或已知磨损状态的参考信号。该方法的第三步骤S3包括由车轮传感器21检测至少一个第二组车轮信号SW2,其中在检测到第一组车轮信号SW1后检测第二组车轮信号SW2。第一组车轮信号SW1和第二组车轮信号SW2能够包括相同数量的车轮信号。例如,第一组车轮信号SW1和第二组车轮信号SW2分别包括至少10个车轮信号。在该方法的第四步骤S4中,确定第二组车轮信号SW2的第二平均车轮信号AV2。第二平均车轮信号AV2包括第二组车轮信号SW2的车轮信号的最大振幅的平均值。第二平均车轮信号AV2能够由评估单元29确定,向该评估单元提供第二组车轮信号SW2。该方法的第五步骤S5包括确定由第二平均车轮信号AV2与第一平均车轮信号AV1之间的差给出的差信号DIF。差信号DIF与轨道20的磨损状态有关。进一步可行的是,针对多个第二平均车轮信号AV2与第一平均车轮信号AV1之间的差,确定多个差信号DIF。在第五步骤S5中,如果差信号DIF大于预定阈值,则提供输出信号。
能够检测第二组车轮信号SW2的子集SUB,而不是向评估单元29提供第二组车轮信号SW2并由评估单元确定第二平均车轮信号AV2。这意味着,车轮传感器21能够配置为检测第二组车轮信号SW2的子集SUB。每个子集SUB包括至少两个车轮信号。第二组车轮信号SW2能够包括车轮信号的多个子集SUB。车轮传感器21能够配置为确定第二组车轮信号SW2的子集SUB的中间第二平均车轮信号IAV2。这意味着,车轮传感器21配置为确定每个子集SUB的中间第二平均车轮信号IAV2。随后,由评估单元29根据中间第二平均车轮信号IAV2确定第二平均车轮信号AV2。
图5示意性地示出了用于测量轨道20的磨损的方法的一个示例性实施例。由车轮传感器21检测第一组车轮信号SW1并且确定第一组车轮信号SW1的第一平均车轮信号AV1。随后,由车轮传感器21检测至少一个第二组车轮信号SW2并且确定第二组车轮信号SW2的第二平均车轮信号AV2。在下一步骤中,确定由第二平均车轮信号AV2与第一平均车轮信号AV1之间的差给出的差信号DIF。
图6示意性地示出了用于测量轨道20的磨损的方法的另一个示例性实施例。与图5所示的实施例相比,以不同的方式确定第二平均车轮信号AV2。第二组车轮信号SW2的子集SUB由车轮传感器21检测。对于每个子集SUB,中间第二平均车轮信号IAV2由车轮传感器21确定。随后,由评估单元29根据中间第二平均车轮信号IAV2确定第二平均车轮信号AV2。在下一步骤中,确定由第二平均车轮信号AV2与第一平均车轮信号AV1之间的差给出的差信号DIF。
图7示出了用于测量轨道20的磨损的评估系统23的一个示例性实施例。评估系统23包括用于从安装到轨道20的至少一个车轮传感器21接收信号的输入端24。信号能够是车轮信号。每个车轮信号与经过车轮传感器21的轨道车辆的车轮22有关。评估系统23还包括存储器单元25,其中存储第一组车轮信号SW1的第一平均车轮信号AV1。评估系统23还包括平均单元26,该平均单元配置为确定第二组车轮信号SW2的第二平均车轮信号AV2。平均单元26连接到输入端24。评估系统23还包括比较器单元27,该比较器单元配置为确定由第二平均车轮信号AV2与第一平均车轮信号AV1之间的差给出的差信号DIF。比较器单元27连接到存储器单元25和平均单元26。
图8示出了评估系统23的另一个示例性实施例。与图7所示的实施例相比,平均单元26包括评估单元29,该评估单元配置为确定第二平均车轮信号AV2。评估单元29连接到输入端24、连接到存储器单元25和连接到比较器单元27。此外,评估系统23包括输出端28,该输出端用于在差信号DIF大于预定阈值时提供输出信号。
图9示出了评估系统23的另一个示例性实施例。与图7所示的实施例相比,平均单元26包括车轮传感器21和评估单元29。车轮传感器21能够与评估系统23的其他部件间隔开设置。车轮传感器21设置在轨道20的附近。车轮传感器21能够安装到轨道20。评估单元29包括评估系统23的输入端24并且经由输入端24与车轮传感器21连接。评估单元29还连接到存储器单元25并连接到比较器单元27。此外,评估系统23包括输出端28,该输出端用于在差信号DIF大于预定阈值时提供输出信号。
车轮传感器21包括另外的平均单元30,该另外的平均单元配置为确定第二组车轮信号SW2的子集SUB的中间第二平均车轮信号IAV2。向评估单元29提供中间第二平均车轮信号IAV2。评估单元29配置为根据中间第二平均车轮信号IAV2确定第二平均车轮信号AV2。
图10示出了评估系统23的另一个示例性实施例。与图9所示的实施例相比,平均单元26包括多个车轮传感器21,所述多个车轮传感器由车轮传感器21之间的点划线表示。每个车轮传感器21分别经由输入端24与评估单元29连接。替代地,所有车轮传感器21经由同一个输入端24与评估单元29连接(未示出)。
附图标记
20:轨道
21:车轮传感器
22:车轮
23:评估系统
24:输入端
25:存储器单元
26:平均单元
27:比较器单元
28:输出端
29:评估单元
30:另外的平均单元
31:安装系统
32:承载件
33:夹具
34:底部侧
35:电缆
36:顶部表面
37:顶部侧
38:顶部部分
AV1:第一平均车轮信号
AV2:第二平均车轮信号
DIF:差信号
d:距离
f:距离
IAV2:中间第二平均车轮信号
m:最大振幅
S1-S5:步骤
SUB:子集
SW1:第一组车轮信号
SW2:第二组车轮信号
z:竖直方向
Claims (15)
1.一种用于测量轨道(20)的磨损的方法,所述方法包括:
-由安装到所述轨道(20)的车轮传感器(21)检测第一组车轮信号(SW1),
-确定所述第一组车轮信号(SW1)的第一平均车轮信号(AV1),
-由所述车轮传感器(21)检测至少一个第二组车轮信号(SW2),其中,在检测到所述第一组车轮信号(SW1)后检测第二组车轮信号(SW2),
-确定第二组车轮信号(SW2)的第二平均车轮信号(AV2),以及
-确定由所述第二平均车轮信号(AV2)与第一平均车轮信号(AV1)之间的差给出的差信号(DIF),其中
-当轨道车辆的车轮(22)经过所述车轮传感器(21)时,检测到车轮信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一组车轮信号(SW1)和所述至少一个第二组车轮信号(SW2)包括相同数量的车轮信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一组车轮信号(SW1)和所述至少一个第二组车轮信号(SW2)分别包括至少十个车轮信号。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一平均车轮信号(AV1)是用于所述轨道(20)的无磨损或已知磨损状态的参考信号。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述差信号(DIF)与所述轨道(20)的磨损状态有关。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,针对多个第二平均车轮信号(AV2)与第一平均车轮信号(AV1)之间的差,确定多个差信号(DIF)。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,如果所述差信号(DIF)大于预定阈值,则提供输出信号。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一平均车轮信号(AV1)包括所述第一组车轮信号(SW1)的车轮信号的最大振幅的平均值。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二平均车轮信号(AV2)包括第二组车轮信号(SW2)的车轮信号的最大振幅的平均值。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二组车轮信号(SW2)的子集(SUB)的中间第二平均车轮信号(IAV2)由所述车轮传感器(21)确定,并且所述第二平均车轮信号(AV2)由评估单元(29)根据所述中间第二平均车轮信号(IAV2)确定。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,向评估单元(29)提供所述第二组车轮信号(SW2),在所述评估单元处确定所述第二平均车轮信号(AV2)。
12.一种用于测量轨道(20)的磨损的评估系统(23),所述评估系统(23)包括:
-输入端(24),其用于从安装到所述轨道(20)的至少一个车轮传感器(21)接收信号,
-存储器单元(25),其中,存储第一组车轮信号(SW1)的第一平均车轮信号(AV1),
-平均单元(26),其配置为确定第二组车轮信号(SW2)的第二平均车轮信号(AV2),以及
-比较器单元(27),其配置为确定由所述第二平均车轮信号(AV2)与第一平均车轮信号(AV1)之间的差给出的差信号(DIF),其中
-每个车轮信号与经过车轮传感器(21)的轨道车辆的车轮(22)有关,
-所述平均单元(26)连接到输入端(24),并且
-所述比较器单元(27)连接到所述存储器单元(25)和平均单元(26)。
13.根据权利要求12所述的评估系统(23),所述评估系统(23)还包括输出端(28),所述输出端用于在所述差信号(DIF)大于预定阈值时提供输出信号。
14.根据权利要求12所述的评估系统(23),其中,所述平均单元(26)包括评估单元(29),所述评估单元配置为确定第二平均车轮信号(AV2)。
15.根据权利要求12所述的评估系统(23),其中,所述平均单元(26)包括车轮传感器(21)和评估单元(29),其中,所述车轮传感器(21)包括另外的平均单元(30),所述另外的平均单元配置为确定第二组车轮信号(SW2)的子集(SUB)的中间第二平均车轮信号(IAV2),并且其中,所述车轮传感器(21)连接到评估单元(29)。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19187283.7 | 2019-07-19 | ||
| EP19187283.7A EP3766758B1 (en) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Method for measuring wear of a rail and evaluation system |
| PCT/EP2020/069989 WO2021013651A1 (en) | 2019-07-19 | 2020-07-15 | Method for measuring wear of a rail and evaluation system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114126946A CN114126946A (zh) | 2022-03-01 |
| CN114126946B true CN114126946B (zh) | 2023-06-13 |
Family
ID=67438164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202080051754.3A Expired - Fee Related CN114126946B (zh) | 2019-07-19 | 2020-07-15 | 用于测量轨道的磨损的方法和评估系统 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US12157508B2 (zh) |
| EP (1) | EP3766758B1 (zh) |
| CN (1) | CN114126946B (zh) |
| BR (1) | BR112022000735A2 (zh) |
| ES (1) | ES2925664T3 (zh) |
| HR (1) | HRP20220934T1 (zh) |
| PL (1) | PL3766758T3 (zh) |
| TW (1) | TW202129127A (zh) |
| WO (1) | WO2021013651A1 (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19913127A1 (de) * | 1999-03-23 | 2000-09-28 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines Schienenfahrzeugs |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU650973B2 (en) * | 1991-06-17 | 1994-07-07 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Vehicle detector with environmental adaptation |
| US5381700A (en) * | 1992-10-15 | 1995-01-17 | Servo Corporation Of America | Train analysis system enhancement having threshold adjustment means for unidentified wheels |
| US6951132B2 (en) * | 2003-06-27 | 2005-10-04 | General Electric Company | Rail and train monitoring system and method |
| DE102011089464A1 (de) | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Technische Universität Berlin | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Raddurchmessern an Schienenfahrzeugen |
| DE102011089653A1 (de) | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Anordnung zum Überwachen eines Bremssystems einer Bremsanordnung eines Schienenfahrzeugs |
| AT516086A1 (de) | 2014-07-23 | 2016-02-15 | Siemens Ag Oesterreich | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Absolutgeschwindigkeit eines Schienenfahrzeugs |
| DE102014216726A1 (de) | 2014-08-22 | 2016-02-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Erhöhung der Verfügbarkeit einer Raderkennungseinrichtung und Raderkennungseinrichtung |
| CN104260755B (zh) | 2014-09-23 | 2016-08-10 | 中国神华能源股份有限公司 | 轨道区段占用状况监测系统和方法 |
| CN107406090B (zh) | 2015-01-16 | 2020-11-20 | 国际电子机械公司 | 异常车辆动态检测 |
| DE102015002517A1 (de) | 2015-03-02 | 2016-09-08 | Schenck Process Gmbh | Diagnoseeinrichtung zur Feststellung einer Unrundheit an Schienenfahrzeugrädern nach einem Kraftstoß-Auswerteverfahren |
| NL2015770B1 (en) * | 2015-11-11 | 2017-05-29 | Conductis B V | Monitoring of electric railway systems. |
| DE102016225276A1 (de) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Kalibrieren eines Radsensors sowie entsprechender Radsensor |
| CN108674442B (zh) | 2018-07-11 | 2023-11-10 | 同方威视技术股份有限公司 | 列车轴距检测方法及系统 |
-
2019
- 2019-07-19 EP EP19187283.7A patent/EP3766758B1/en active Active
- 2019-07-19 ES ES19187283T patent/ES2925664T3/es active Active
- 2019-07-19 HR HRP20220934TT patent/HRP20220934T1/hr unknown
- 2019-07-19 PL PL19187283.7T patent/PL3766758T3/pl unknown
-
2020
- 2020-07-13 TW TW109123568A patent/TW202129127A/zh unknown
- 2020-07-15 CN CN202080051754.3A patent/CN114126946B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2020-07-15 BR BR112022000735A patent/BR112022000735A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2020-07-15 WO PCT/EP2020/069989 patent/WO2021013651A1/en not_active Ceased
- 2020-07-15 US US17/628,194 patent/US12157508B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19913127A1 (de) * | 1999-03-23 | 2000-09-28 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines Schienenfahrzeugs |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3766758B1 (en) | 2022-06-01 |
| EP3766758A1 (en) | 2021-01-20 |
| PL3766758T3 (pl) | 2022-10-03 |
| WO2021013651A1 (en) | 2021-01-28 |
| HRP20220934T1 (hr) | 2022-10-28 |
| US20220258780A1 (en) | 2022-08-18 |
| TW202129127A (zh) | 2021-08-01 |
| BR112022000735A2 (pt) | 2022-07-05 |
| CN114126946A (zh) | 2022-03-01 |
| US12157508B2 (en) | 2024-12-03 |
| ES2925664T3 (es) | 2022-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9751541B2 (en) | System for detecting defects in the roundness of railway vehicle wheels | |
| US6539293B2 (en) | Method and device for monitoring bogies of multi-axle vehicles | |
| NL2016744B1 (en) | Fiber-optic based traffic and infrastructure monitoring system | |
| AU2012350331B2 (en) | Method and system for detection and analysis of railway bogie operational problems | |
| US20120043980A1 (en) | Wear sensor | |
| US9975734B2 (en) | Monitoring device and method for monitoring an elevator support | |
| CN113028966B (zh) | 车轮踏面擦伤及不圆度在线动态检测方法 | |
| CN105069182B (zh) | 用于监测吊车梁的疲劳使用寿命的方法 | |
| CN114126946B (zh) | 用于测量轨道的磨损的方法和评估系统 | |
| JP6416739B2 (ja) | パンタグラフ異常検知方法及び検知装置 | |
| US11378130B2 (en) | Guide carriage for a route guide, route guide having the guide carriage and method for establishing a load of the guide carriage | |
| CN215263083U (zh) | 物料搬送系统、自动化天车与轨道断差检测装置 | |
| AU2022241370B2 (en) | Systems and methods for determining angle of attack of a wheelset | |
| AU2021290913B2 (en) | Method for monitoring a railway track and monitoring system for monitoring a railway track | |
| RU2777574C1 (ru) | Способ измерения износа рельса и система оценки | |
| JP2011126710A (ja) | ワイヤロープの伸び検査装置及びワイヤロープの伸び検査方法 | |
| CN113358564A (zh) | 物料搬送系统、自动化天车、轨道断差检测装置及方法 | |
| CN115535027B (zh) | 一种轨道车辆的车轮品质判断方法及系统 | |
| EP3978331B1 (en) | Method for monitoring a railway track and monitoring unit for monitoring a railway track | |
| CN113280747A (zh) | 一种基于光纤光栅传感器判断铁轨安全的系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20230613 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |