专利名称：超声波接触网测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型超声波接触网测量仪属于超声波无接触测量电力机车接触网的导高和光学法测量接触网拉出值的测量仪器。
现有技术中采用绝缘杆测量法来检测接触网高度和拉出值，即用几根连接的绝缘杆挂在有2.7万伏电压接触网上自然下垂，用米尺测量后，经换算得出接触网拉出值和高度值，已感到不安全，劳动强度大、工效低，下雨天无法工作，易造成伤亡。
本实用新型超声波接触网测量仪的目的，是克服上述缺点而设计一种对接触网无接触测量仪器，采用集声、光、电和机械于一体的超声波接触网测量仪，它是由测试支架和移动滑块与光学系统及测距电路组成，仪器价格低，重量轻、测量速度快、精度高，测量结果直读，操作方便，对人体安全，使用寿命长。
本实用新型超声波接触网测量仪采取以下方案来实现，它是由测试支架和移动滑块与光路及测距电路组成，测试支架上设置测脚和水平气泡与超高测量尺及调中旋钮，测试支架内两侧装置测脚块，测脚与钢轨相接触，测试支架上的超高测量尺测量出超高值，抬高测试支架水平气泡的一端，按下调整按钮，超高测量尺自由上下移动，水平气泡处于水平状态，松开调整按钮，固定超高测量尺的位置，可直读超高值。移动滑块与主机相互连接，移动滑块内侧装有十二只轴承，其中上部下部分别装有四只轴承，两个侧面分别装有二只轴承，十二只轴承左右移动与测试支架配合，调整定位，调整轴承位置，主机在测试支架上稳定可靠的移动和确定主机与测试支架构成90°角，是保证测量拉出值。主机由光路和超声波测距电路组成，主机内装有透镜和直角棱镜与折光镜及成像板，将被测物通过光路在成像板上成像，用于拉出值测量和导高测量定位。超声波测距电路由晶振电路、控制器电路、激励电路、放大器电路、处理器、温补电路、显示器组成，晶振电路用于产生计时信号，控制触发脉冲，并设有抗干扰电路。控制器电路用于测量时给控制器一个信号，由控制器来控制处理器和激励电路。激励电路控制器的信号来激励发射器，由发射器进行电声转换，由发射器发射超声波信号。放大器电路对接收器接收到的超声波信号由接收器将声信号转换成电信号，进行放大、选频、输出计时信号。处理电路在于把从放大器来的信号进行处理，将发射脉冲、接收脉冲进行积分，同时进行运算，将结果送入显示器。温补电路对温度变化时，声波传播速度也随之变化，对测量结果有影响，通过感温器将温度变化量转换为电信号，控制积分电路，达到补偿作用。
本实用新型超声波接触网测量仪在工作状态时，首先通过调节测试支架中间旋钮，确定轨距中心，由于设计时，光路与测试支架是相互垂直，测试支架上设有±500mm尺子，通过左右移动滑块，使接触网导线在光路成像板中与十字分划线完全重合，从而可直观的读出拉出值。接触网高度的测量是通过控制电路激励超声波发射器，发射出超声波，声波在空气中传播，经接触网反射回来，由声接收器接收，转换成电信号，通过信号处理最终自动显示接触网的高度。
本实用新型超声波接触网测量仪的效果，是结构紧凑，操作方便，成本低，对接触网无接触测量，采用集声、光、电和机械于一体机，携带方便，重量轻，测量速度快，精度高，测量结果直读，对人身安全，使用寿命长，广泛用于电力机车接触网的导高拉出值和线岔的测量，测高范围5-8米，工作温度范围在-10℃至+45℃。
本实用新型超声波接触网测量仪将结合附图作进一步详细描述。
图1是本实用新型超声波接触网测量仪的结构示意图。
图2是本实用新型超声波接触网测量仪的光路示意图。
图3是本实用新型超声波接触网测量仪的电路图。
参照图1、2、3，本实用新型超声波接触网测量仪它是由测试支架5和移动滑块4与光路及测距电路组成，测试支架5上设置移动滑块4和调中钮7与水平气泡9及超高测量尺固定架10，测试支架5上内两侧设置测脚6，超高测量尺固定架10上设置超高测量尺11和调整按钮12，测试支架5和测脚6与钢轨8相接触，移动滑块4上设置主机3相互连接，主机3上设置收发器2和接触线1，由调中旋钮7调节测试支架5和钢轨8间距中心位置，测量接触网的拉出值以钢轨8间距的中心点。测试支架5内设有左右两个测脚块6，由测脚6与钢轨8接触，超高测量尺固定架10上设有超高测量尺11测量出超高值，主机3与测试支架5构成90°角，移动滑块4内侧设有十二只轴承，其中上下部分别装有四只轴承，两个侧面分别装有两只轴承。主机3内设有光路和超声波测距电路，光路由透镜13的成像到直角棱镜14通过折光镜15到达成像板16成像。超声波测距电路是由晶振、控制器、激励电路、放大器、处理器、温补电路、显示器组成，晶振电路用于产生计时信号，控制触发脉冲，并设有抗干扰电路。控制器电路用于测量时给控制器一个信号，由控制器控制处理器和激励电路。激励电路控制器的信号来激励发射器，由发射器进行电声转换，使发射器发射超声波信号，超声波发射角控制在20°以内，放大器电路对从接收器接收到的超声波信号，由接收器将声信号转换成电信号，进行放大、选频、输出计时信号。处理电路在干把从放大器来的信号进行处理，将发射脉冲进行积分，同时进行运算，将结合送入显示器。温补电路是通过感温器，将温度变化量转为电信号，控制积分电路，达到补偿作用。本实用新型在工作状态时，首先通过测试支架5中间的调中旋钮7，确定轨距中心，光路与测试支架5是相互垂直，测试支架5上设有±500mm尺子，通过左右移动滑块4，使接触网导线在光路成像板16中与十字分划线完全重合，从而可直观的读出拉出值。接触网高度的测量是通过控制电路激励超声波发射器，发射出超声波，声波在空气中传播，经接触网反射回来，由声接收器接收，转换成电信号，通过信号处理最终自动显示接触网高度。
权利要求1.一种超声波接触测量仪，它是由测试支架(5)和移动滑块(4)与光路及测距电路，其特征是测试支架(5)上设置移动滑块(4)和调中旋钮(7)与水平气泡(9)及超高测量尺固定架(10)，测试支架(5)上内侧设置测脚(6)，超高测量尺固定架(10)上设置超高测量尺(11)和调整按钮(12)，测试支架(5)和测脚(6)与钢轨(8)相接触，移动滑块(4)上设置主机(3)相互连接，主机(3)上设置收发器(2)和接触线(1)，由调中旋钮(7)调节测试支架(5)和钢轨(8)间距中心位置，测量接触网的拉出值以钢轨(8)间距的中心点，测试支架(5)内设有左右两个测脚块(6)，由测脚(6)与钢轨(8)接触，超高测量尺固定架(10)上设有超高测量尺(11)测量出超高值，主机(3)与测试支架(5)构成90°角，移动滑块(4)内侧设有十二只轴承，其中上下剖分别装有四只轴承，两个侧面分别装有两只轴承，主机(3)内设有光路和超声波测距电路，光路由透镜(13)的成像直至棱镜(14)通过折光镜(15)到达成像板(16)成像。
专利摘要本实用新型超声波接触网测量仪属于电力机车接触网的导高和拉出值的专用测量仪器。它是由测试支架和移动滑块与光路,支架上设置调中旋钮和水平气泡与超高测量尺固定架,固定架上设置超高测量尺和调整按钮,支架和测脚与钢轨相接触,移动滑块上设置主机相互连接,移动滑块内侧设有十二只轴承,主机内设有光路和超声波测距电路。本实用新型结构紧凑,操作方便,成本低重量轻,测速快精度高,广泛用于电力机车接触网的导高测量。
文档编号G01N29/00GK2300909SQ9624824
公开日1998年12月16日 申请日期1996年11月6日 优先权日1996年11月6日
发明者刘家鸣, 邵名珊, 刘桐镇, 郭庆华, 于善智, 张风歧, 文骁阳, 常玉江, 孙敏, 赵庆峰 申请人:山东省科学院激光研究所, 石家庄铁路分局石家庄供电段