TBT 3147-2020 铁路轨道检查仪.pdf
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5.5软件界面和数据采集处理
5.5.1数据采集与数据后处理系统的主要功能应包括数据的实时采集和存储,波形图和线路曲线图 的绘制、缩放、平移、选段以及报表生成等。软件应界面友好、便于操作、易于掌握并便于升级,升级后 应向下兼容,系列产品软件的界面总体结构和操作风格应相同。 5.5.2轨检仪应具有轨距、超高、轨向、高低、外部几何参数等信息的检定界面,界面中数据显示分辨 力应符合表1规定
表1轨检仪检定界面参数分辨力要求
验仪应具备超限实时声光报警、运行总重程累计及显示等功能。轨检仪应有超速报警和记 应具有便于查找超限处所的辅助定位措施。若轨检仪设置计程轮,应具有里程修正功能。 检仪各参数检测项目应采用与扣件节点位置和等间距里程点相对应的双重采样方式。按扣
件位置记录测量点时,不应有遗漏测量点现象,测量点应位于轨枕轴线位置处;按里程记录测量点时, 测量频次每米不应少于4点;光学长弦静态测量每5m不应少于8点。表达测量结果时(如超限报表 等),除描述测量点里程外,还宜提供测点与扣件节点的相对位置信息。 5.5.5轨检仪应具有检测数据的存储功能,存储容量满足连续记录50km数据的要求。存储文件名 应包含时间、线名、上下行等信息牛奶标准,文件保存的格式为文本文件,文件首行应为字段名列表。
5.5.6数据文件记录应符合如下要求:
5.5.7数据文件字段的数据填充应符合
数据文件字段的数据填充应符合下述规定。
a)左右轨定义:以沿增里程方向为基准。 b)超高和水平字段数据的符号定义和填充要求如下。 1)超高符号定义:沿增里程方向,测量点处右侧钢轨高出时,超高的符号为正,反之为负; 2)水平符号定义:沿增里程方向,测量点处排除超高后,右侧钢轨高出时,水平的符号为正 反之为负。 轨向和正矢字段数据的符号定义和填充要求如下: 1)轨向、正矢数据符号定义:沿增里程方向,测量点处钢轨向右侧弯曲时,轨向和正矢的符
号为正,反之为负; 2)直线段内正矢数据空填。 1 高低数据符号定义:测量点处钢轨相对于弦测基准点向上凸起时,高低的符号为正。 e 扭曲数据符号定义:沿增里程方向前方右侧高出为正,反之为负。 以增里程方向前、后点结果之差为最终测量结果的项目,如轨距变化率、扭曲、30m(或48a) 弦和300m(或480a)弦的平顺性等,结果应填入小里程点对应记录的相应字段内。 名 各30m(或48a)弦和300m(或480a)弦的平顺性数据按统一起算点和里程顺序重叠排列;重 叠区段长度为0.625m(或a),各重叠段内测量点数据首点归人前一段,其余归人后一段,测 量结果数据处理方法和存储要求应符合附录A的规定。 无测量数据的字段,数据空填,不应填人“0"或空格。 在进行数据统计时,曲线起终点归入曲线段。 测量后数据应按被测轨道的相应检修、修理或检测规程的要求生成测量报表。
5.6.1轨道内部几何参数测量装置
5.6.1.1各参数测量范围应符合表3的规定
5.6.1.1各参数测量范围应符合表3的规定
表3轨检仪各测量参数测量范围
表4定位轮、走行轮和测量轮的要求
5.6.1.4轨检仪客轨项定位轮工作母线应在同一个平面内,其平面度充许误差:0级为0. 为0.5mm。
表5轨检仪主要性能指标(续)
轨检仪工作轮自身及各轮之间、机架两侧之间、机架底部最突出部位之间绝缘电阻值不应小于 1MQ。轨检仪在任何姿态下都应满足轨道绝缘的要求,
对于采用激光装置的轨检仪.激光出瞳光功率不应大于15mW
当轨检仪的电池电压在额定值的±10%范围内变化时,轨检仪应能正常工作。任意单元采用独立 电池时,应具有电源电量自动提示功能
轨检仪持续工作8h,其轨距、超高、外部几何参数零点的示值变化,应符合表6的规定。
表6轨检仪示值稳定性要求
5.11外部几何参数测量装置
标定器可选配,其指标应符合附录B的规定。
5.13.1轨道内部几何参数
5.13.1.1测量重复性
采用轨检仪对附录C规定的试验线路进行5个往返的实际测量。在试验数据有效区段随机 测量点。各点轨道内部几何参数的测量结果,与该点相应项目5个往返(计10次)测量结果 差.符合表5重复性规定的结果合格率不应少于95%
5. 13. 1.2 测量正确性
按附录C规定选取的50个参考点并得到参考值,将上述测量结果中相应项目的实际测量结 对应参考值进行比较符合表5示值误差规定的结果合格率不应少于95%。
5.13.2轨道外部几何参数
其有外部几何参数测量功能的轨检仪应接如下要求进行试验。 a) 测量重复性:分别计算10个测量点的线路横向偏差、线路垂向偏差单次测量结果与该点10次 测量结果平均值之差,符合表5重复性规定的结果合格率不应少于95%。 b 测量正确性:分别计算10个测量点的线路横向偏差、线路垂向偏差测量结果,符合表5示值 误差规定的结果合格率不应少于95%。此项不适用于轨道外部几何参数相对测量装置。
5.14环境适应性要求
5.14.3整体装置关机放置于+40℃、93%RH的环境条件下2d后应正常工作,且绝缘性能符合 5.8.1的规定。 5.14.4轨检仪按GB/T2423.38—2008在严酷等级为(10±5)mm/h,Dso=(1.9±0.2)mm的雨淋条 件下,持续时间30min应可靠工作(不附加外置防雨措施),且绝缘性能符合5.8.1的规定。 5.14.5轨检仪按CB/T2423.37一2006在严酷等级为粒子尺寸小于150μm、沙/尘浓度3g/m、气流 速度5m/s的条件下,持续时间4h应无外观破损,活动部件应运动灵活,不应有卡滞现象。 5.14.6轨检仪的电磁兼容性应符合GB/T18268.1一2010第6章的表1外壳部分的规定
测检查外观,然后开启轨检仪,通电并试运行,!
采用秒表检验自按下测量键至显示测量结果的日
6. 1.3 总体质量
采用适用的称重器具对轨检仪进行称重。
6.1.4轨距测量装置接触测量力
采用弹簧测力计分别将转 力计的数值,即为 相应位置的轨检仪测量轮测量力实测值 最大轨距时的测量力是否符合5.2.6的规定。
6.2.2无线通信距离
无线通信收发单元分开放置,距离不应小于最大数据传输距离,进行数据传输测试
6.3.1各内部几何参数测量范围结合其示值误差的检验进行确认。 6.3.2用深度尺或其他量具,测量轨距、轨向测量点距轨顶定位轮最低母线的有效高度。 6.3.3用千分表测量定位轮和测量轮工作面对自身转动轴线的全跳动量。 6.3.4将等高块放在平板上,将轨检仪各定位轮放在等高块上,使各轨顶定位轮与等高块接触后,用 塞尺测量轨顶定位轮与等高块上平面的间隙8.,按公式(1)计算得到实际平面度△.0
6.3.1各内部几何参数测量范围结合其示值误差的检验进行确认。
8.实际检测到的间隙量的数值,单位为毫米(mm):
4.=2×8.×W/W
.. ....(1)
单位为毫米(mm); 一轨顶(“1505”)位置线到 (见图1)的较大值,单位为毫米(mm)
说明: 轨顶定位轮; 轨项(“1505")位置线; —等高块(截面)。
图1轨顶定位轮工作母线共面性测量区域示意
.3.5L型轨检仪的检验还应满足如下要求: 激光发射和测量装置有效工作距离按其标称值在测量线路或模拟装置上结合示值误差的检 验进行验证; b 激光发射和测量装置的一致性在L型轨检仪专用检定装置上进行。 3.6 重复拼装可靠性检验应满足以下要求: a 调整检定台各参数至正常工作范围内任意位置,在轨检仪重复拼装前后分别读出轨距、超高 的示值,得到变化量。检定台应符合附录D的规定; b 轨道外部几何参数测量装置需要拆装的,在平板上将仪器进行可靠装夹后用千分表、示值误 差不大于0.02mm的测距仪器以及分度值为0.02mm的高度尺,经5次重复拆装和测量,得 到轨道外部儿何参数测量装置基准面的横向、纵向和高度方向位置变化量
6.4.1在走行轮(用于里程累计的)、定位轮和测量轮轴正上方加150N压力,用千分表分别测量其径 向弹性变形量。
尺测量出走行轮的直径,然后将被检验轮与专用工装的标准轮(其硬度与钢轨接近)平行接触,在150N 相互挤压力的作用下相对匀速(速度约8km/h)滚动,持续转动至折合运行里程500km,再次测量直 径:用千分表测量定位轮和测量轮对自身转动轴线的全跳动量
6.5.1轨道内部几何参数测量装置
式中: e超高掉头误差的数值,单位为毫米(mm); e 正向超高测量示值误差,单位为毫米(mm); 反向超高测量示值误差,单位为毫米(mm); 轨检仪测量正向超高测量值,单位为毫米(mm); h。 检定台正向超高复现值,单位为毫米(mm); hz一一轨检仪测量反向超高测量值,单位为毫米(mm); h20一一检定台反向超高复现值,单位为毫米(mm)。 注:hi、h1o、hz、h%均为带符号数值。 5.1.2在检定台上,对表5中所列其他项目的静态指标进行常规检验,得到各项目(在测量范围内 匀选取不少于4点及另外任意一点)的示值误差并检查其测量范围。 5.1.3轨向、高低的静态示值误差不应超过实际工作中的轨向、高低和正矢按系统的传递函数反算 “单步误差”。 5.1.4利用检定台,在测量范围内任意一点重复测量3次,观测相应参数示值的极差。 5.1.5对于L型轨检仪应满足如下要求。 a)对于轨距和超高的检测,至少应检测激光发射装置的超高以及测量装置的轨距和超高; b)将激光发射和测量装置以正常工作的方式分别置于L型轨检仪专用检定装置上,两者距离为 激光发射和测量装置的最小工作距离,采用量块在轨检仪轨向、高低的测量范围内选择5个 点检验其基本误差; 将激光发射和测量装置以正常工作的方式和环境条件下,分别置于轨道或模拟测量装置上, 两者距离为激光发射和测量装置的最大工作距离,分别在测量装置的轨向、高低测量范围内, 选择5个点采用量块进行测量,其读数值(即矢距)与量块尺寸之差均不应超过表5规定允许 误差的1//2倍。 注:检测前可按说明书规定的方法对轨检仪的超高“零位”进行一次标定。
6.5.2轨道外部几何参数测量装置
6.5.2.1相对测量装置
6.5.2.1.1 示值误差
利用检定台,分别在轨检仪横向和垂向的测量范围内任取5点,观测并记录轨检仪横向和垂向示 值,该示值与检定台对应点示值之差即为相应示值误差。 适用时,将轨检仪掉转180°后再次重复上述过程
6.5.2.1.2测量重复性
利用检定台,在测量范围内任意一点重复测量3次,观测横向偏差和垂向偏差示值,并计算极
6. 5. 2.2 绝对测量装置
适用时,全站仪按JJG100和JJG703的规定进行;水准仪按JJG425的规定进行;GNSS接收 0054—2010的规定进行
每个部位的绝缘电阻值,进行连续1min测量。
采用激光功率计进行检验。
用可调直流稳压电源替代轨检仪电池, 整到额定值的90%和110%,对轨检仪
将检定台轨距、超高调整至零位,将轨检仪置于检定台上,读出轨检仪的轨距、超高、轨道外部儿何 参数(适用时),然后将轨检仪从检定台上取下。保持开机状态8h后,再将轨检仪置于检定台上,读出 轨检仪的轨距,超高轨道外部几何参数示值得到示值变化量
对各型式轨检仪内部几何参数的具体试验项目应符合表7的规定
表7轨检仪内部几何参数线路试验项目
在符合附录C规定的条件下进行。
预设报警限度值,轨检仪在相同条件下,以正常、均匀的步行速度(3.5~4)km/h,对线路进行5个 往返的实际测量。 注:线路试验前可按说明书规定的方法对轨检仪的超高“零位”进行一次标定。
6.9.4软件界面和数据采集处理检查
6. 9.5. 1 测量重复性
在试验数据有效区段随机选取50个测量(里程)点(避开轨缝两侧500mm范围内数据),试 效区段位置和长度应符合表8的规定。分别计算表5所列项目各点测量结果与该点10次测 均值之差,统计各项目符合表5规定结果数的百分率
表8试验数据有效区段位置和长度
5.9.5.2 测量正确性
计算表5所列项目50个参考点的轨检仪各次测量结果与参考值之差,所有差值除以,k按 计算,统计各项目满足表5规定结果数的百分率
k一包含因子; 4——轨检仪的最大允许误差(mm); A。—参考值测量方法的最大允许误差(mm)。
6.9.6轨道外部几何参数
6.9.6.1在相同的条件下往返5次(第5个往返轨检仪掉头)分别测量10个外部几何参数测量点的 横向偏差和垂向偏差。 6.9.6.2测量重复性:计算轨检仪相应点的各次测量结果与该点10次测量结果平均值之差,统计各 目符合表5规定结果数的百分率。 6.9.6.3测量正确性:计算轨检仪相应点的各次测量结果与该点参考值之差,所有差值除以k,统计各 项目符合表5规定结果数的百分率。
6.10环境适应性试验
表9型式检验及出厂检验项目
表9型式检验及出厂检验项目(续)
7.3凡属下列情况之一时应进行型式检验: a)新产品试制或产品转场生产定型时; b 产品的设计和工艺上的变更引起某些性能发生变化时,应进行有关项目的型式检验: c) 当出厂检验结果与以前的型式检验结果差异较大时; d)产品停产两年以上恢复生产时。 7.4型式检验的样品应从出厂检验合格的产品(至少5台)中抽取1台
8标志、随机文件、包装和储存
每台产品均应有铭牌。铭牌应至少注明: a)产品名称及型号; b)准确度等级; c)出厂编号; d)出厂年月; e)制造企业(代号)
每台产品均应有铭牌。铭牌应至少注明: a)产品名称及型号; b)准确度等级; c)出厂编号; d)出厂年月; e)制造企业(代号)。
每台设备出厂时应提供产品合格证、电路原理图、接线图、使用和维护说明书、装箱单客一份。并 配备数据后处理应用软件。 使用说明书中应给出计程轮公称直径,以及里程修正方法、轨距和超高“零点”标定方法。对于 型轨检仪,说明书中应注明最长的有效测量距离及其限制条件(如不同曲线半径、气象条件等对应的 有效测量距离),
设备的包装应按GB/T191的规定,标明“小心轻放”、“向上”、“怕湿”等标志,并标明产品名称及 型号、制造企业(代号)或商标、收货单位的名称、地址等。包装箱应采取防潮、防振、防尘措施,预防运 输过程中可能造成的损坏
A.130m(或48a)弦轨道平顺性
混凝土结构轨道平顺性测量结果数据处理方法和存储要求
假定有效区段内最小里程点为P,取30m(或48a)弦线,按间距5m(或8a)均分,得到6个子区 段,每个子区段包含n个检测点(不含尾点,n为2的指数幂,是指实际测量结果对应里程点数,一般 ≥8),假定n=8[点间隔为0.625m(或a),见图A.1],则有P、P2、*.."、P4g共计49个里程点,于是 具体评价方法如下:P,、P,、P17、P2s、P3、P4.构成第1组评价点(点间隔5m,下同),P2、P1o、P1s、P26、P34 P42构成第2组评价点,以此类推,直到Ps、P16、P24、P32、P4o、P4a构成第n(n=8)组评价点,完成本30m (或48a)弦段评价。按照0.625m(或a)的重叠区段长度,下一评价段自P4s起至Pg6,重复按相同的方 法确定评价组。 具体评价方法示例:P.与P间的轨向检测按公式(A.1)计算
△—第25点的30m(或48a)弦轨向检测值; 25设计 第25点的30m(或48a)弦轨向设计矢距值: 33设计 第33点的30m(或48a)弦轨向设计矢距值; 九25实测 第25点的30m(或48a)弦轨向实测矢距值; 33实测 第33点的30m(或48a)弦轨向实测距值。 A.填入P.里程点的轨向字段内
A.2300m弦(或480a)弦轨道平顺性
130m(或48a)弦轨道平顺性检测点分布示
假定有效区段内最小里程点为P1,取300m(或480a)弦线,按间距150m(或240a)均分,得到2个 子区段广播电视影视标准,每个子区段包含个检测点(不含尾点,k为2的指数幂,是指实际测量结果对应里程点数,一 般k≥240),假定k=240[点间隔为0.625m(或a),见图A.2],则有P、P2、...、P481共计481个里程 点,于是具体评价方法如下:P1、P24构成第一组评价点(点间隔150m,下同),P2、P242构成第2组评价 点,以此类推,直到P240、P4so构成第k(k=240)组评价点,完成本300m(或480a)弦段评价。按照 0.625m(或a)的重叠区段长度,下一评价段自P4so起至P960,重复按相同的方法确定评价组。 具体评价方法示例:P.与P26s间的轨向检测按式(A.2)计算。
第25点的300m(或480a)弦轨向检测值
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