基本信息
- 项目名称：
- 多平台平整度智能检测系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 平整度的检测是铁路焊轨厂在生产高速路轨作业中必需的一道工位，以满足高铁运行的安全性和舒适性。通过对焊轨厂生产过程的调研，分析目前各种检测方法和手段，以微处理器作为控制核心，结合步进控制技术、计算机控制技术、无线通讯技术、传感检测技术，完成钢轨轨道焊头平直度的检测、数据显示及保存，以人机交互形式实现长物体表面平直度轨迹等特征参数监控。
- 详细介绍：
- 多平台平整度智能测量系统以手持式智能计算终端为载体，提供友好、直观的监视与操作界面，实现了较强的兼容性，可在PC、智能手机、MID等设备上运行，使资源高利用化、运行节能化、高新技术实用化。设计了高可靠性的嵌入式系统采集并处理数据，通过无线蓝牙通讯技术将数据传给智能终端。建立了相关测量的数学模型，在上位机智能平台上，快速处理测量数据并绘制数据曲线。专门设计的引导程序和硬件控制器可方便的使测量系统与上位机无线连接，完成测量与控制功能，整套系统体现了可靠、轻便、快速、高精度等特点。并且本作品所述检测系统国内未见类似产品，它的研发成功将打破国外进口产品的垄断局面。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 平整度的检测是铁路焊轨厂在生产高速路轨作业中必需的一道工位，以满足高铁运行的安全性和舒适性。通过对焊轨厂生产过程的调研，分析目前各种检测方法和手段，以微处理器作为控制核心，结合步进控制技术、计算机控制技术、无线通讯技术、传感检测技术，完成钢轨轨道焊头平直度的检测、数据显示及保存，以人机交互形式实现长物体表面平直度轨迹等特征参数监控。它的创新点：1、开发了多种平台上的测量软件，具有较强的兼容性，可在手机、PDA、笔记本等终端使用；2、采用自校正方法，最大限度地解决机械误差及环境因素对检测结果的影响。主要技术指标：1、检测距离950mm；2、检测精度0.05mm；3、测量时间﹤15秒；充分满足了生产企业对测量设备高精度、快速的要求。
科学性、先进性
- 多平台平整度智能测量系统以手持式智能计算终端为载体，提供友好、直观的监视与操作界面，与目前焊轨厂使用的测量仪器和测量手段相比，该系统的先进性在于：1、较强的兼容性，便于移植，任何装载Android系统的手持终端均可下载编写的应用软件运行测量系统，使资源高利用化、运行节能化、高新技术实用化；2、设计了高可靠性的嵌入式系统采集并处理数据，通过无线蓝牙通讯技术将数据传给智能终端；3、建立了相关测量的数学模型，通过优化，快速处理测量数据并绘制数据曲线；4、手持终端与嵌入式系统之间采用蓝牙传输方式作为通讯接口，以完成整个控制工作；5、专门设计的引导程序和硬件控制器可方便的使测量系统与上位机无线连接，完成测量与控制功能，整套系统体现了可靠、轻便、快速、高精度等特点。并且本作品所述检测系统国内未见类似产品，它的研发成功将打破国外进口产品的垄断局面。
获奖情况及鉴定结果
- 本产品在上海铁路局工务芜湖焊轨基地经一年多的实际使用。证明效果良好，使用简便，测量精度高。产值近亿元。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 技术服务或专利转让
作品可展示的形式
- 实物、产品 现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 在钢轨焊轨参数测试领域，进口设备长期占据主导地位。一套设备最低从15万元到最高30万元不等。各大基地以及线路检测中需求量相当大，而同类型的国产设备投资只有进口的1/2左右。多平台平整度智能检测系统不仅使控制检测水平接近国际先进水平，而且可应用于多种智能终端，性价比极大提高，满足了高铁焊轨对测量检测系统的需求。同时该测量系统经过适当变换模具，可适用于其他需要进行平整度测量的行业。未来研究成果将与上海铁路局、武汉铁路局、成都铁路局等焊轨基地密切合作，在该行业中得到应用与推广。
同类课题研究水平概述
- 目前国内外关于平整度测量的方法很多，主要可以分为：平整度接触式测量法和平整度非接触式测量法。在我国钢轨焊轨参数测试领域，进口设备长期占据主导地位。随着我国铁路建设步伐的加快,中国铁路已进入“高速重载”时代。对于钢轨焊轨检测的需求量呈现快速上升趋势。目前国内外关于平整度测量的方法很多，主要可以分为： 平整度接触式测量法 塞尺法 千分表尺测量法 平整度非接触式测量法 水准测量法 纵断面测定法 颠簸累积仪法 传感器检测法 20世纪60年代中期，非接触式纵断面检测技术的出现极大地推进了平整度检测技术的发展。世界银行1978年开展了“反应类平整度测量系统的标定与相关性试验技术”项目，提出了国际平整度指数(IRI)概念，为纵断面类检测技术用于检测路面平整度铺平道路。上世纪90年代中后期，激光纵断面平整度检测设备逐步引入我国，但此类检测设备检测精度不高多用于公路行业。国内各焊轨基地至目前为止，基本采用1米直尺作为检测工具，使用插片进行人工检测，以得出钢轨表面凹凸位置。这种检测手工方法需要经过多次测量，工作量大，效率低，且受人为因素影响大，精度也得不到较好保证。
