[其他]鐵路車輪輪徑測量儀

無效

• 申請號: 87207390
• 申請日: 1987-08-11
• 公開（公告）號: CN87207390U
• 公開（公告）日: 1988-04-20
• 發明（設計）人: 李顯勛
• 申請（專利權）人: 鐵道部戚墅堰機車車輛工藝研究所
• 主分類號: G01B7/12
• 分類號: G01B7/12
• 代理公司: 江蘇省專利服務中心常州服務部
• 代理人: 薛逸銘

本發明是一種鐵路車輪輪徑測量儀器用于測量鐵路車輪的直徑。

鐵路車輪的直徑，根據規定是要求測量離車輪內側基準面（6）一定寬度S的踏面（7）處的直徑為車輪直徑。車輪踏面部份并非圓柱面而是斜度為1／20的圓錐面。目前一般用機械式卡尺或卡鉗來測量。由于鐵路車輪直徑很大，卡尺、卡鉗一般都很笨重，操作不便，測量精度很差，且勞動條件差。

本發明的第一個目的是消除上述缺點，提出一個操作輕便、精度高、能自動顯示車輪直徑的鐵路車輪輪徑測量儀。

本發明的第二個目的是給出一個采用“弦高法”，即固定弦長L的基礎上測出弦高H的變化，從而由測量電路分析處理后將輪徑D自動顯示的輪徑測量儀。

本發明的第三個目的是給出一個低功耗測量電路的輪徑測量儀。

本發明鐵路車輪輪徑測量儀，有測量機架、顯示電壓表和測量電路三部份組成。測量機架的設計是保證測量所得的直徑符合規定要求，即測量點為離車輪內側基準面（6）寬度為S的（7）處，并保證二固定測量圓球及傳感器中心線（7）共面。從而確保傳感器測量頭測得高精度弦高H。測量電路是根據“弦高法”要求來設計的，將傳感器測得的弦高H經電路分析處理后得出高精度的車輪直徑D。

由于本發明采用“弦高法”測量弦高H的變化，經測量電路分析處理后由顯示電壓表直接顯示出車輪直徑，提高了測量精度，操作方便，改善了勞動條件。

以下結合附圖來詳細說明本發明：

圖1是弦高法測量原理

弦高法測量原理是實測車輪規定圓周上的一段圓弧，由弦長L及弦高H來推算車輪直徑D，經計算有D＝ (L²)/(4H) ＋H－d

圖2是測量機架

機架（8）上的（1）是球面定位螺釘，共五只，經調正五只球面螺釘能保證機架平面穩定地貼靠測量基準面（6），從而保證二只固定測量圓球（2）的觸點及與傳感器（3）連接的測量頭（4）的測點（7），三點所組成的圓弧處于所規定要求的平面，即與基準平面平行距離為S。測量頭體（4）的表面是圓球面。球面直徑與固定測量圓球觸頭的直徑相同均是d。（9）是固定在機架上的磁鐵座，（5）是固定在磁鐵座上二塊磁鐵，磁鐵使球面螺釘（1）與車輪基準面（6）貼靠緊密、牢固、穩定。（10）是為使用方便而設計的手柄。

二固定測量圓球的球心距為L即弦長。測量頭（4）的測量點至平行于二固定測量圓球球心線的下切線之垂直距離即為弦高H。

圖3是本發明為處理測量所得弦高H信息轉化為車輪直徑D的測量電路原理圖。

圖中（11）為電源電路，（12）為穩壓電路，（13）為振蕩電路，（14）為傳感器測量信息輸入電路，（15）為檢波電路，（16）為斜率吻合電路，（17）輪徑顯示電路，（18）為溫度補償電路，（19）數字電壓表，（20）電源供給電路，（21）欠壓顯示電路。

斜率吻合電路（16）的作用是使傳感器測到弦高變化量△H的倒數成比與直徑的變化量△D，即△D∞ 1/(△H) 。

本發明的特征之一是測量電路中含有至少有一個電位器W₁組成的斜率吻合電路（16），其作用是使輸入本電路的電壓△H與本電路的輸出△D有關系：△D∞ 1/(△H) 。

輪徑顯示電路（17）是與斜率吻合電路（16）串接后，（17）的輸出便有關系：D＝ (L²)/(4H) ＋H－d。

為排除溫度影響保證上述關系成立，設計了與輪徑顯示電路（17）串接的溫度補償電路。

（16）、（17）、（18）串接后，輸入顯示電壓表，由電壓表顯示出輪徑D的數值。

本發明的特征之二是測量電路中含有至少有一個電位器W₂組成的輪徑顯示電路（17），它與（16）串接后，其輸出即車輪直徑D。

本發明的特征之三是測量電路中含有至少有一個熱敏電阻R_t組成的溫度補償電路。它與（17）串接后起著溫度補償作用，自動修正溫度誤差。

電壓表電源供給電路（19）是為低功耗而設計的，在該電路（19）增設電阻R₁₅與電容C₈使顯示電壓表與整個測量電路共用一套電源。

本發明的特征之四是測量電路中設計著含有電阻R₁₅與電容C₈的電壓表電源供給電路（19）中，使顯示電壓表與整個測量電路共用一套電源。

以下以實施例附圖3來詳細說明本發明的測量電路及其它特征。