本實(shí)用新型是涉及一種在線采集軌道動(dòng)力學(xué)參數(shù)的系統(tǒng)，屬于數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

軌道交通的快速發(fā)展，為各大城市帶來快捷服務(wù)的同時(shí)，其產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲問題也日益突出。由于列車在動(dòng)載荷作用下會(huì)引起軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)、運(yùn)動(dòng)、變形和應(yīng)力，因此需要實(shí)時(shí)采集軌道動(dòng)力學(xué)參數(shù)，以及時(shí)評(píng)價(jià)軌道結(jié)構(gòu)的振動(dòng)是否滿足相關(guān)規(guī)范，檢驗(yàn)不同減振降噪措施的實(shí)施效果，進(jìn)而提出實(shí)現(xiàn)軌道減振降噪的合理性方案，為軌道交通系統(tǒng)的舊線改造和新線設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)；因軌道動(dòng)力學(xué)參數(shù)的獲取是在服役的鐵路軌道上，不易直接讓工作人員定時(shí)測量，所以需要一種可以在線采集軌道動(dòng)力學(xué)參數(shù)的系統(tǒng)，但至今還未見相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述需求，本實(shí)用新型的目的是提供一種在線采集軌道動(dòng)力學(xué)參數(shù)的系統(tǒng)，為軌道結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)和確定減振降噪方案提供科學(xué)依據(jù)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種在線采集軌道動(dòng)力學(xué)參數(shù)的系統(tǒng)，包括若干加速度傳感器和若干應(yīng)變片傳感器，還包括數(shù)據(jù)采集器和DTU無線數(shù)據(jù)透傳模塊，所述數(shù)據(jù)采集器包括工控機(jī)和與所述工控機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊連接的以太網(wǎng)機(jī)箱，所述以太網(wǎng)機(jī)箱內(nèi)設(shè)有與加速度傳感器相對(duì)應(yīng)的加速度數(shù)據(jù)采集卡和與應(yīng)變片傳感器相對(duì)應(yīng)的應(yīng)變數(shù)據(jù)采集卡，加速度傳感器的輸出端與其對(duì)應(yīng)的加速度數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連接，應(yīng)變片傳感器的輸出端與其對(duì)應(yīng)的應(yīng)變數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連接，加速度數(shù)據(jù)采集卡的輸出端和應(yīng)變數(shù)據(jù)采集卡的輸出端均與工控機(jī)的輸入端分別連接，工控機(jī)的輸出端與DTU無線數(shù)據(jù)透傳模塊的輸入端相連接。

一種實(shí)施方案，所述DTU無線數(shù)據(jù)透傳模塊的輸出端通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器相連接。

一種優(yōu)選方案，所述DTU無線數(shù)據(jù)透傳模塊的輸出端通過3G或4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器相連接。

一種優(yōu)選方案，所述服務(wù)器具有數(shù)據(jù)顯示單元、數(shù)據(jù)分析處理單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。

一種優(yōu)選方案，所述DTU無線數(shù)據(jù)透傳模塊通過RS232串口線與工控機(jī)相連接。

一種優(yōu)選方案，所述以太網(wǎng)機(jī)箱選用NI cDAQ-9188XT 8槽以太網(wǎng)機(jī)箱，因其工作溫度范圍在-40～70℃，抗沖擊、抗振動(dòng)，適用于惡劣環(huán)境工作。

一種優(yōu)選方案，所述以太網(wǎng)機(jī)箱配置有現(xiàn)場供電模塊。

一種優(yōu)選方案，在每個(gè)采集位點(diǎn)設(shè)有5個(gè)加速度傳感器，分別設(shè)置在鋼軌垂向、軌腰橫向、軌頭橫向、軌枕和道床上。

一種優(yōu)選方案，所述加速度數(shù)據(jù)采集卡選用NI9234數(shù)據(jù)采集卡，所述應(yīng)變數(shù)據(jù)采集卡選用NI9237數(shù)據(jù)采集卡。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果在于：

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)在線采集振動(dòng)加速度、輪軌力等軌道動(dòng)力學(xué)參數(shù)，可及時(shí)評(píng)價(jià)軌道結(jié)構(gòu)的振動(dòng)是否滿足相關(guān)規(guī)范及檢驗(yàn)不同減振降噪措施的實(shí)施效果，進(jìn)而提出實(shí)現(xiàn)軌道減振降噪的合理性方案，為軌道交通系統(tǒng)的舊線改造和新線設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)；另外，本實(shí)用新型還具有使用便捷，采集信息精度高等優(yōu)點(diǎn)，具有明顯的實(shí)用價(jià)值。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種在線采集軌道動(dòng)力學(xué)參數(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例提供的每個(gè)采集位點(diǎn)的5個(gè)加速度傳感器的安裝位置圖；

圖3為圖2的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)示意如下：1、加速度傳感器；11、鋼軌垂向上的加速度傳感器；12、軌腰橫向上的加速度傳感器；13、軌頭橫向上的加速度傳感器；14、軌枕上的加速度傳感器；15、道床上的加速度傳感器；2、應(yīng)變片傳感器；3、數(shù)據(jù)采集器；31、工控機(jī)；32、以太網(wǎng)機(jī)箱；321、加速度數(shù)據(jù)采集卡；322、應(yīng)變數(shù)據(jù)采集卡；33、現(xiàn)場供電模塊；4、DTU無線數(shù)據(jù)透傳模塊；5、RS232串口線；6、網(wǎng)絡(luò)；7、服務(wù)器；71、數(shù)據(jù)顯示單元；72、數(shù)據(jù)分析處理單元；73、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；8、鋼軌；9、軌枕；10、道床。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步清楚、完整地描述。

實(shí)施例

如圖1所示：本實(shí)施例提供的一種在線采集軌道動(dòng)力學(xué)參數(shù)的系統(tǒng)，包括若干加速度傳感器1和若干應(yīng)變片傳感器2，還包括數(shù)據(jù)采集器3和DTU無線數(shù)據(jù)透傳模塊4，所述數(shù)據(jù)采集器3包括工控機(jī)31和與所述工控機(jī)31網(wǎng)絡(luò)通訊連接的以太網(wǎng)機(jī)箱32，所述以太網(wǎng)機(jī)箱32內(nèi)設(shè)有與加速度傳感器1相對(duì)應(yīng)的加速度數(shù)據(jù)采集卡321和與應(yīng)變片傳感器2相對(duì)應(yīng)的應(yīng)變數(shù)據(jù)采集卡322，加速度傳感器1的輸出端與其對(duì)應(yīng)的加速度數(shù)據(jù)采集卡321的輸入端相連接，應(yīng)變片傳感器2的輸出端與其對(duì)應(yīng)的應(yīng)變數(shù)據(jù)采集卡322的輸入端相連接，加速度數(shù)據(jù)采集卡321的輸出端和應(yīng)變數(shù)據(jù)采集卡322的輸出端均與工控機(jī)31的輸入端分別連接，工控機(jī)31的輸出端通過RS232串口線5與DTU無線數(shù)據(jù)透傳模塊4的輸入端相連接，所述DTU無線數(shù)據(jù)透傳模塊4的輸出端通過網(wǎng)絡(luò)6(優(yōu)選3G或4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò))與服務(wù)器7相連接。所述服務(wù)器7具有數(shù)據(jù)顯示單元71、數(shù)據(jù)分析處理單元72和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元73。

所述以太網(wǎng)機(jī)箱32優(yōu)選NI cDAQ-9188XT 8槽以太網(wǎng)機(jī)箱，因其工作溫度范圍在-40～70℃，抗沖擊、抗振動(dòng)，適用于惡劣環(huán)境工作；并且，所述以太網(wǎng)機(jī)箱32還配置有現(xiàn)場供電模塊33，以便戶外使用。所述加速度數(shù)據(jù)采集卡321選用NI9234數(shù)據(jù)采集卡，所述應(yīng)變數(shù)據(jù)采集卡322選用NI9237數(shù)據(jù)采集卡。

作為優(yōu)選方案，在每個(gè)采集位點(diǎn)設(shè)有5個(gè)加速度傳感器1，分別是設(shè)置在鋼軌8垂向上的加速度傳感器11、設(shè)置在軌腰橫向上的加速度傳感器12、設(shè)置在軌頭橫向上的加速度傳感器13、設(shè)置在軌枕9上的加速度傳感器14和設(shè)置在道床10上的加速度傳感器15(結(jié)合圖2和圖3所示)，以保證所采集數(shù)據(jù)的全面性和準(zhǔn)確性。

最后有必要在此指出的是：以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。