本發(fā)明涉及一種針對弦測法傳感器失效的診斷方法，可以將該方法應(yīng)用于檢驗(yàn)市場上采用弦測技術(shù)的鐵路鋼軌波磨小車傳感器是否正常工作的高效方法。

背景技術(shù)：

1、鋼軌波磨是鋼軌表面出現(xiàn)的一種周期性、波浪形狀的不均勻磨耗，是導(dǎo)致輪軌系統(tǒng)出現(xiàn)劇烈高頻振動的主要原因，在地鐵線路中較為常見。

2、然而，采用弦測法的軌道波磨檢測設(shè)備可能存在傳感器失效的情況，進(jìn)一步導(dǎo)致軌道短波不平順的測量出現(xiàn)偏差，輕則造成軌道維修資源浪費(fèi)，嚴(yán)重時(shí)甚至威脅行車安全。

3、怎樣針對軌道短波不平順檢測設(shè)備傳感器失效提出合理、高效的診斷方法，提升軌道運(yùn)維的效率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員經(jīng)?？紤]的問題。

4、現(xiàn)有技術(shù)中常用的技術(shù)方案：如在先專利（王平,王源,汪力等.一種軌道不平順的測量方法及裝置[p].四川省:cn110029544b,2020-07-24.），具體公開了一種軌道不平順的測量方法及裝置，基于多測點(diǎn)多階弦測法的測量方法，按照預(yù)設(shè)的采樣步長測量目標(biāo)區(qū)段中的多組組合弦測值，并基于多測點(diǎn)多階弦測法的測量過程以及多組組合弦測值矩陣等于測量矩陣與鋼軌幾何形位相鄰離散化組成的矩陣的乘積，建立用于測量鋼軌短波不平順的測量模型，通過構(gòu)建該測量模型的優(yōu)化模型并對優(yōu)化模型進(jìn)行反演求解，得到軌道不平順。這樣，能夠有效的融合多個測點(diǎn)的檢測數(shù)據(jù)，通過線性系統(tǒng)求解以實(shí)現(xiàn)測量誤差控制，在保證更小的測量波長分辨率的同時(shí)提高測量精度；并且，通過弦測法測點(diǎn)位置的組合優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)測點(diǎn)處的傳感器的最大化利用，得到更高精度的測量結(jié)果。

5、在具體的應(yīng)用過程中，目前采用弦測法的鋼軌波磨小車的部分傳感器是否失效難以判斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請所解決的現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題是：

2、現(xiàn)有技術(shù)的方案采用弦測法的鋼軌波磨小車的部分傳感器是否失效難以判斷。

3、本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案是：

4、提供一種面向軌道短波不平順多點(diǎn)弦測法的傳感器失效診斷方法，包括以下步驟，

5、s1：將弦測小車的后車輪設(shè)計(jì)為偏心狀態(tài)；使得此狀態(tài)下的測量弦與非偏心狀態(tài)的測量弦之間產(chǎn)生大小為α的偏轉(zhuǎn)角；

6、s2：預(yù)設(shè)用于多點(diǎn)弦測的一號傳感器、二號傳感器及三號傳感器；若用于多點(diǎn)弦測法的各傳感器都處于正常工作狀態(tài)，則各傳感器對應(yīng)測量的x1、x2、x3處弦距離軌道表面的距離為：

7、；

8、式中，為一號傳感器距離左側(cè)車輪中心的距離；

9、s3：將上述得到的m值輸入至弦測值h計(jì)算公示中：；式中，，，分別為3個傳感器測量的在，，處弦距離軌道表面的距離；

10、和為與傳感器之間的距離有關(guān)的系數(shù)，其計(jì)算如下：；；式中，為一號傳感器與二號傳感器的距離，為二號傳感器與三號傳感器的距離；和滿足：；

11、m值輸入后得到：

12、；

13、進(jìn)一步簡化得到：

14、；由于，進(jìn)一步帶入到上述公示中，可得；

15、s4：在傳感器正常工作的狀態(tài)下，即使車輪出現(xiàn)偏心，得到的弦測值也不會產(chǎn)生變化；

16、s5：診斷完成。

17、本申請解決技術(shù)問題所產(chǎn)生的技術(shù)效果如下：

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比：

19、本發(fā)明一種面向軌道短波不平順多點(diǎn)弦測法的傳感器失效診斷方法通過采用以下步驟，s1：將弦測小車的后車輪設(shè)計(jì)為偏心狀態(tài)；使得此狀態(tài)下的測量弦與非偏心狀態(tài)的測量弦之間產(chǎn)生大小為α的偏轉(zhuǎn)角；s2：預(yù)設(shè)用于多點(diǎn)弦測的一號傳感器、二號傳感器及三號傳感器；若用于多點(diǎn)弦測法的各傳感器都處于正常工作狀態(tài)，則各傳感器對應(yīng)測量的x1、x2、x3處弦距離軌道表面的距離為關(guān)于f（x1）、f（x2）、f（x3）所計(jì)算得出的數(shù)值，本申請的測試方式在既有專利的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步提出既有專利出現(xiàn)傳感器失效時(shí)的快速診斷方法，在既有專利中，僅考慮了傳感器誤差對檢測結(jié)果的影響，本申請進(jìn)一步對傳感器失效進(jìn)行診斷，較好的實(shí)現(xiàn)了對既有專利的補(bǔ)充和完善，也實(shí)現(xiàn)了對傳感器是否失效或者故障進(jìn)行高效辨識。

技術(shù)特征：

1.一種面向軌道短波不平順多點(diǎn)弦測法的傳感器失效診斷方法，其特征在于：包括以下步驟，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種面向軌道短波不平順多點(diǎn)弦測法的傳感器失效診斷方法，包括以下步驟，S1：將弦測小車的后車輪設(shè)計(jì)為偏心狀態(tài)；使得此狀態(tài)下的測量弦與非偏心狀態(tài)的測量弦之間產(chǎn)生大小為α的偏轉(zhuǎn)角；S2：預(yù)設(shè)用于多點(diǎn)弦測的一號傳感器、二號傳感器及三號傳感器；若用于多點(diǎn)弦測法的各傳感器都處于正常工作狀態(tài)，則各傳感器對應(yīng)測量的x1、x2、x3處弦距離軌道表面的距離為關(guān)于f（x1）、f（x2）、f（x3）所計(jì)算得出的數(shù)值，本申請的測試方式進(jìn)一步提出傳感器失效時(shí)的快速診斷方法，在既有專利中，僅考慮傳感器誤差對檢測結(jié)果的影響，本申請進(jìn)一步對傳感器失效進(jìn)行診斷，實(shí)現(xiàn)了對既有專利的補(bǔ)充和完善，也實(shí)現(xiàn)了對傳感器是否失效或故障進(jìn)行高效辨識。

技術(shù)研發(fā)人員：王源,江樂鵬,汪琦力,高天賜,史一帆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市埃伯瑞科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10