Micro-Epsilon米铱——铁路货车的集成测量及其他应用领域

Micro-Epsilon是一家中型家族企业，在测量技术领域处于领先地位。Micro-Epsilon的产品组合包括用于位移和距离测量的传感器、红外温度测量和颜色检测，以及用于尺寸测量和缺陷检测的系统。Micro-Epsilon的应用领域有：铁路货车的集成测量、轮胎及制动器的检测、保养与维护、轨道和钢轨的检验等。


应用领域
一、铁路货车的集成测量
1）旅客列车倾斜角的测量
感应式EDS位移传感器集成在高速列车上，用于确定转向所需的车体倾角。该数据被传递到下列车辆中的控制单元，这些控制单元相应地倾斜客车车身，以补偿由此产生的横向加速度。弯道时，借助液压油缸将车辆的客车车身向弯道内侧倾斜。倾斜度由induSENSOR EDS传感器控制，这减少了横向加速度对乘客的影响。


2）列车振动测量
轮对和转向架的磨损会让乘客区可以感觉到自然振动。来自Micro-Epsilon的加速度传感器用来记录这些振动，检测轨道车、机车和货车中各个点的振动。这些高精度的测量值被用来补偿振动。

3）卡住的制动器的自动检查
为了测试货车和轨道车的制动系统，测试台被用于安装红外高温计或热成像仪。这些温度测量设备检测到经过的列车，并对制动系统进行横向测量。由于摩擦，卡住的制动器会产生高温，这些温度被红外温度传感器检测到。非接触式温度测量能够自动识别出那些刹车卡住的轨道车和货车，并对其进行标记以便维修。



二、轮胎及制动器的检测
1、轮对椭圆度检验
轴测量机用于检查车轮、轴承和齿轮的椭圆度或直径。这些装备有4个光控激光千分尺，测量在旋转轴上。由于它们的高精度，椭圆度或直径可以非常精确地确定。由于测量距离是可变的，千分尺也可以用于大的物体直径。

2、在试验台上测量车轮轮胎的外形
轨道车辆因行驶里程过高而引起车轮磨损，影响行车安全和行车特性，并产生较高的维修费用。Micro-Epsilon的激光传感器集成在道床的测试台上，用于预防性地检测整个列车的轮廓集。传感器安装在三个浴缸中，这些浴缸嵌入道床中，一个在另一个后面，与行驶方向成直角。两个optoNCDT激光距离传感器位于每个桶1和3中，以确定车轮直径和车轮轮胎的位置。浴缸2包含scanCONTROL激光轮廓传感器，用于测量车轮轮廓。传感器通过车轮轮胎轨道上的半边凹槽进行测量。根据剖面数据确定重新剖面的维护日期。

3、驱动轴、制动盘和车轮轮胎的光学测量
车轮轮胎的胎面承受着巨大的负荷，因此，要定期检查车轮制动盘。这是确定部件状况、发现缺陷并及时采取维修措施的唯一途径。轮毂组首先在带有Micro-Epsilon光学传感器的测量机上进行测试。旋转的轮组用激光距离传感器测量，确定轴向和径向跳动。激光轮廓扫描仪也在选定的测量点检测完整的轮廓。




三、保养与维护
1、监测车床
在转动车轮轮胎时，激光三角测量传感器监测到与旋转的车轮轮胎的距离。这意味着，烧蚀被高精度地检测出来。高性能的传感器以高速和微米级的精度检测车轮轮胎的尺寸精度。此外，激光距离传感器在自动装夹过程中监测车轮轮胎的位置。


2、升降平台升降高度的检测
在维修和保养过程中，常常需要将整列火车吊起。同步重型提升系统用于此目的。为了同步单个立柱的提升高度，使用了optoNCDT ILR激光飞行时间传感器。它们测量支撑臂到地面的垂直距离，从而确定提升高度。他们的现代接口概念，结合高精度，使提升单元的同步调谐。


此外，进一步的optoNCDT ILR飞行时间传感器测量列车进入维修大厅，以便将列车停在正确的位置。由于传感器的测量范围很大，入口在早期就已经被检测到并记录下来。

3、内燃机车燃烧室的检查
内燃机车的检查要求对燃烧室进行定期检查并提供文件。不充分的质量检查或故障，如气门阀座或运行表面缺陷，可导致严重的故障发动机，从而导致机车故障。检查通常在密闭的空间中进行，没有直接的电源连接。为此，使用了Eltrotec视频内窥镜。这些视频内窥镜重量轻，可移动，独立于电源工作。坚固的探头有不同的长度和设计，可以检查甚至是有限的空间。图像和电影存储在SD存储卡上。




四、轨道和钢轨的检验
1、导轨磨损和轨距测量
为了检测导轨，Micro-Epsilon使用了一辆测量车，其中包含了六台ScanCONTROL激光轮廓扫描仪。这些扫描仪可以从下面、上面和侧面检测导轨的轮廓。扫描仪的测量范围大，可以在一次测量中记录许多参数。导轨的宽度和两侧导轨的高度可以同时确定，并直接在传感器中评估。扫描仪在不断变化的环境条件下可靠地工作，并提供精确的测量结果，尽管表面有变化（例如，由于灰尘或光线）。

2、架空线路直径检查
特别是在高速列车的情况下，为了保证线路的通行，架空线路的预防性检查是非常重要的。光控激光千分尺用于可靠的直径测试。这些装置安装在维修机车上，并在旅途中通过框架引导到架空线路上。千分尺的高精度使磨损测量具有高精度。

3、轨道位置误差测量
在铁路运输中，轨道区段的新建和改建受到日益增长的要求。一个完美的轨道几何是必不可少的，尤其是对于高速线路。为了确保这一点，使用了捣固机，这些机器将躺在枕木下的道碴压实，给轨道必要的抓地力，并避免位置错误。为了评估轨道的准确位置，需要关于轨道捣固机前轨道的状态和位置的精确信息。来自Micro-Epsilon的两INC5701倾角传感器在移动测量装置中记录横向和纵向倾角，并将这些信息传输给后面行驶的捣固机。这使得轨道的精确位置成为可能。