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              激光位移傳感器在鐵路輪對測量中的應用-opto

              時間:2017-02-27      來源:蘇州迪森特      關鍵詞:蘇州迪森特      瀏覽量:1376


               
              輪對是機車車輛轉向架的重要組成部分,在實際使用過程中,輪軌外形及輪對幾何狀態的偏差,會導致車輪踏面和輪緣的磨損加劇,從而影響機車車輛的正常運轉,因此輪對的檢測對車輛運行安全有著至關重要的意義。目前,國內生產廠檢測輪對參數大致采用兩種方式,一是手工檢測,測試過程勞動強度大,準確度低;二是采用三坐標測量機,該方法雖然測試精度高,但由于采用接觸式測量方法,對于輪對這樣的大型構件所消耗的測試時間非常長,效率過低。
               
              隨著鐵路系統多次提速,輪對作為車輛運行安全性的關鍵部件,其可靠性面臨著嚴峻考驗。為可靠檢測輪對外形尺寸,建立自動化檢測設備,避免了人為檢測誤差,為客戶提供了可靠的檢測數據并提高了數據管理方便性。激光位移傳感器是一種非接觸測量器件,具有采用速度快,測量精度高等優點,可保證無磨損、高精度的測量。
               
              激光位移傳感器測量原理
              激光發射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面,經過物體反射的激光通過接收器鏡頭,被內部的CCD矩陣接收,根據不同的測量距離,CCD線性矩陣在不同角度下呈現不同信號。根據這個角度信息,可以換算出傳感器到被測物之間的距離。具體原理如下圖:
              檢測要求:
              具體來講,鐵路輪對踏面檢測過程可以分為兩類:定點檢測和尺寸檢測。其中定點檢測可以包括車輪徑向跳動,剎車盤端向跳動,檢測過程中,檢測設備保持靜止,被測輪對沿著軸線旋轉。尺寸檢測項目可以包括內側距離,輪位檢測,盤位檢測,軸長檢測,軸頸長度,踏面直徑,踏面形狀以及車輪輪輞寬度檢測等。檢測過程中,被測輪對保持相對靜止,檢測輪對特征面(如軸端、軸肩、輪輞內側面等)或特征點(如踏面上距離內側面70mm處等)之間的距離。
               
              測量方法:
              輪對尺寸測量原理如下圖,當激光傳感器沿著車軸從左向右移動,采集不同斷面的外徑數據,通過軟件計算處理可得到被測工件各點位置坐標,復現被測工件的外形,如圖所示,計算機根據圖形數據,可精確計算出所有軸向尺寸。當輪對以車軸為中心轉動一定角度(360度圓周等分選取轉動角度)時,可根據測試要求測得多組數據,并進一步進行分析。
               



              當前,中國經濟社會發展進入了新常態,制造業發展正面臨“雙重擠壓”。一方面,國際金融危機使美國、歐盟等發達國家和地區重新重視發展實體經濟,加速“再工業化”和“制造業回歸”;另一方面,受勞動力成本上升、人民幣匯率升值等一系列因素的影響,我國低附加值產品出口的價格優勢不斷弱化,而印度、越南、印尼等發展中國家正以更低的勞動力成本承接勞動密集型產業的轉移。勞動力成本低、資源能源消耗多和環境代價大而形成的比較優勢正在逐步喪失,傳統發展模式已難以為繼。
               
              轉型高端制造業和提升品質,成為擺脫低端競爭,價格競爭的途徑。從格力空調推崇的1毫米間隙,到各界積極呼吁《質量促進法》立法,無疑可以看到中國工業界已經意識到品質提升的重要性。
               
              隨著諸如高鐵,半導體,航空航天,機器人,汽車制造,自動化生產線以及智能可穿戴設備制造領域的產業升級,對產品的質量和工藝的要求必然隨之升高。作為精密測量領域的一員,德國米銥公司一直致力于為各類高端產業客戶提供可靠和高質量的測量解決方案。
               
              德國米銥公司提供的激光位移傳感器,激光輪廓儀,光譜共焦傳感器,電容和電渦流傳感器,適用于不同測量領域。例如,藍光激光位移傳感器可以適用于炙熱發光被測物體,半透明物體和有機質物體表面的測量。而電容和電渦流傳感器則被更多的應用到金屬被測物體的測量中。德國米銥公司還可以根據客戶需要,定制特殊型號的產品,以適應客戶的特殊需求和優化檢測效果。
               
              德國米銥公司是一家擁有超過40年歷史的德國高科技企業。其一直專注于精密測量領域,為客戶提供豐富的高精度位移傳感器,溫度傳感器,以及為工業應用而設計的測量儀表和系統。
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