本實用新型屬于軌道監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聲表面波斷軌監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，斷軌監(jiān)測的實現(xiàn)方法以電信號檢測居多，且其技術(shù)日益成熟和完善，在推廣應(yīng)用方面比較廣泛。但也存在局限性，比如南寧局管內(nèi)的南昆線百色段為電氣化半自動閉塞區(qū)間，地形復雜、交通不便，因而沒有區(qū)間軌道電路，對鋼軌斷軌的檢查是工務(wù)部門一個繁重、復雜而又重要的工作。

經(jīng)過對南昆線百色段實地勘察和分析后發(fā)現(xiàn)，該段線路不適合安裝以電信號檢測為原理的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)。原因是：南昆線為開放式線路，牽引回流線受損嚴重，鐵路供電部門為保證牽引回流的順暢，采取了多點重復接地的技改措施，很多地段接地點間距在30米以內(nèi)，該措施達到了保證牽引回流的目的。但太多的重復接地點對以電信號為檢測原理的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)形成難以逾越的障礙，施工工作量和成本難以承受。因而需要用電信號以外的其它方式實施斷軌監(jiān)測。

由于聲表面波具有較好的傳輸特性和選頻特性，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國防、地質(zhì)、安全、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等領(lǐng)域。

本實用新型的目的在于提供一種解決上述技術(shù)問題的基于聲表面波的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，由于聲表面波信號對鋼軌裂紋的監(jiān)測比電信號原理的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)更加敏感，理論上看只要靈敏度足夠，可以判斷比較小的裂紋。由于采用的是機械波傳輸，對鋼軌及道床的電抗參數(shù)要求相對較低，不區(qū)分電氣化鐵路和非電氣化鐵路，適用性較強。在區(qū)分是左右軌哪根鋼軌斷裂時有一定優(yōu)勢，本方案先天就是監(jiān)測單軌的完整性，對同樣的監(jiān)測長度而言，其監(jiān)測裝置數(shù)量是電原理監(jiān)測裝置的2倍。

本實用新型的聲表面波的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)靈敏度高、監(jiān)測精度高，更安全可靠，并且安裝簡便，適用性強，監(jiān)測長度更長，更節(jié)約成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種靈敏度高、監(jiān)測精度高，更安全可靠，并且安裝簡便，監(jiān)測長度更長，更節(jié)約成本的聲表面波斷軌監(jiān)測系統(tǒng)。

本實用新型的技術(shù)方案是一種聲表面波斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，其包括斷軌檢測裝置、信號集中裝置、服務(wù)器以及短信平臺，所述斷軌檢測裝置包括聲表面波信號收發(fā)單元，所述聲表面波信號收發(fā)單元成對間隔設(shè)置在鋼軌上，每一對所述聲表面波信號收發(fā)單元監(jiān)測一段鋼軌，所述聲表面波信號收發(fā)單元將采集的鋼軌區(qū)間信息傳送至所述信號集中裝置，所述信號集中裝置將采集到的鋼軌區(qū)間信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給所述服務(wù)器，所述服務(wù)器將鋼軌區(qū)間信息存儲及顯示，同時將斷軌報警信息傳送給短信平臺，所述短信平臺將收到的斷軌報警信息立即發(fā)送至移動通信終端。

進一步地，所述聲表面波信號收發(fā)單元包括CPU、調(diào)制電路、解調(diào)電路以及探頭，所述調(diào)制電路將信號激勵到所述探頭上，所述探頭將信號耦合到鋼軌上，所述解調(diào)電路將收到的信號解碼給CPU，所述CPU的A/D采樣通道測量探頭的波形并分析收到的信號。

綜上所述，本實用新型的有益效果在于：本實用新型的聲表面波斷軌監(jiān)測系統(tǒng)對鋼軌裂紋的監(jiān)測比電信號斷軌監(jiān)測系統(tǒng)更加敏感，能夠判斷較小的裂紋，安全可靠精度高，同時對鋼軌及道床的電抗參數(shù)要求相對較低，不區(qū)分電氣化鐵路和非電氣化鐵路，適用性較強。對同樣的監(jiān)測長度而言，其監(jiān)測裝置數(shù)量是電原理監(jiān)測裝置的2倍。

下面通過實施例來更詳細說明本實用新型。

附圖說明

圖1為本實用新型的聲表面波斷軌監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的聲表面波信號收發(fā)單元的示意框圖；

圖3為本實用新型的聲表面波信號收發(fā)單元的聲表面波信號在鋼軌中的傳遞過程示意圖。

具體實施方式

下面以實施例結(jié)合附圖的方式對本實用新型進行進一步說明。

如圖1至圖2所示，其示出了一種新型的聲表面波斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，主要包括斷軌檢測裝置、信號集中裝置2、服務(wù)器3以及短信平臺4，其中斷軌檢測裝置包括聲表面波信號收發(fā)單元1，如圖1所示，聲表面波信號收發(fā)單元1成對間隔設(shè)置在鋼軌6上，以一個小的監(jiān)測區(qū)間為例。兩端的聲表面波信號收發(fā)單元1，一端向另一端發(fā)送聲表面波信號7。當鋼軌6處于正常狀態(tài)時，通信可靠穩(wěn)定。發(fā)生斷軌時，信號將減弱。所以可以識別是否發(fā)生斷軌。同時聲表面波信號收發(fā)單元1可以將采集的各小區(qū)間信息傳送至信號集中裝置2，信號集中裝置2采集整個大區(qū)間的所有數(shù)據(jù)，通過與斷軌模型的比較判斷是否發(fā)生斷軌。

信號集中裝置4是將各聲表面波信號收發(fā)單元1的信號匯總，通過無線通信技術(shù)如數(shù)傳電臺、GPRS、TCP/IP或GSM-R等將數(shù)據(jù)傳到服務(wù)器3，即信號集中裝置2與服務(wù)器3通過無線網(wǎng)路(如GPRS)技術(shù)實現(xiàn)實時雙向通信。服務(wù)器3將各大區(qū)間的數(shù)據(jù)保存及顯示，同時如果發(fā)生斷軌，則編輯斷軌報警信息傳送至短信4，然后短信平臺4將斷軌報警信息發(fā)送給相關(guān)責任人的移動通信終端5(即發(fā)送到相關(guān)責任人的手機上)。

圖2所示為聲表面波信號收發(fā)單元的原理圖，聲表面波信號收發(fā)單元包括CPU、調(diào)制電路、解調(diào)電路以及探頭，調(diào)制電路將信號激勵到探頭上，所述探頭將信號耦合到鋼軌上，當作為信號接收器時解調(diào)電路將收到的信號解碼給CPU，所述CPU的A/D采樣通道測量探頭的波形并分析收到的信號，如果發(fā)現(xiàn)信號有衰減，能夠立即得出斷軌報警信息并將信息通過信號集中裝置2傳送出去。

圖3只畫了一條聲表面波信號在鋼軌中的傳遞的傳輸路徑，實際情況是聲表面波不可能是一根而是一束，發(fā)送到鋼軌上以后可以在鋼軌的軌頭、軌腰、軌底各個部位都可以檢測到聲表面波信號。一旦有鋼軌斷開或裂紋，接收端的信號會發(fā)生變化，作為判斷斷軌的依據(jù)。

本實用新型的聲表面波技術(shù)的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)具有以下其優(yōu)點：

A、對鋼軌裂紋的監(jiān)測比電信號原理的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)更加敏感，可以判斷比較小的裂紋。

B、由于采用的是機械波傳輸，對鋼軌及道床的電抗參數(shù)要求相對較低，不區(qū)分電氣化鐵路和非電氣化鐵路，適用性較強。

C、在區(qū)分是左右軌哪根鋼軌斷裂時有一定優(yōu)勢，對同樣的監(jiān)測長度而言，其監(jiān)測裝置數(shù)量是電原理監(jiān)測裝置的2倍。

本實用新型的聲表面波斷軌監(jiān)測系統(tǒng)不限于上述實施例的結(jié)構(gòu)，可以進行多種變型?？傊?，在不脫離本實用新型精神范圍內(nèi)的所有改進都落入本實用新型的范圍內(nèi)。