申思测控：位移传感器在高速铁路无缝钢轨纵向位移在线监测中的应用

无缝钢轨由于消除了钢轨接缝，改善了轨道结构，减小高铁在行驶过程中的振动，在国内外高速铁路建设中大量应用。但是无缝钢轨在外界温度变化时无法自由伸缩，会在内部形成较大的应力。当扣件压力不足以抵消内部应力时，钢轨会发生纵向位移。温度升高时容易造成胀轨、跑道；温度降低时容易造成断轨，影响行车安全。根据铁路工务标准规定，当钢轨纵向位移超过规定值时，线路必须进行应力放散与调整。位移传感器应用于无缝钢轨纵向位移在线监测系统，对于保障铁路安全运营具有重要的意义。

    目前我国钢轨纵向位移测量方法主要是：在轨道旁埋设位移观测桩，并在钢轨轨头或者轨底涂刷观测标记，定期以观测桩为机电拉线测量。为提高测量精度，采用光学仪器作为辅助测量手段。此检测方法虽然普及面较广，但是人工操作，测量精度低，只能定期测量检查。存在的隐患较大。

    以位移传感器、无线采集仪和中控系统为主体的自动化监测系统，可用于高速铁路无缝钢轨纵向位移在线监测，实时测量并保存无缝钢轨的纵向位移，当测量数据异常，可触发预设的报警系统，通知作业人员进行相关的操作与维护。

    位移传感器常用KTR自复位式直线位移传感器，电位计原理，绝对位置测量型传感器。KTR自复位式直线位移传感器外置或者内置弹簧，垂直检测面安装，测杆可随钢轨的伸缩膨胀往返测量，输出与位移量成比例的电压信号，经RS485变送模块转换为数字信号，再经无线采集仪无线传输或者光端机转光纤传输，连接中控室计算机控制系统，实现自动化测量与监测。位移传感器监测系统的意义在于：大幅提高测量的精度；实时在线监测，为科学研究和持续运营提供海量数据支持；减少人工操作，降低运营成本；健全安全预警机制，当位移传感器测量数据异常，可快速触发预警系统。对降低事故发生概率，提高事故紧急处理效率意义重大。

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