以角位移傳感器為研究對(duì)象,探討傳感器安裝誤差對(duì)軌道超高量檢測(cè)的影響,采用解析幾何的方法建立誤差分析模型。在溫度25℃、相對(duì)濕度50%RH的條件下采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真模型有效性及可靠性驗(yàn)證。結(jié)果表明:如需滿足超高測(cè)量精度±0.5 mm的精度要求,傳感器的水平及坡度安裝誤差均不得大于1°。 

【文章來(lái)源】：傳感器與微系統(tǒng). 2020,39(12)CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

角位移傳感器

首先，在XY平面分析安裝傾斜誤差，建立如圖2所示幾何模型。假設(shè)傳感器的安裝絕對(duì)水平，與X坐標(biāo)軸存在β傾斜時(shí)，其中，OD表示為水平安裝的角位移傳感器，當(dāng)軌道面產(chǎn)生α的傾角時(shí)，傳感器安裝位置由OD變化為OA，由上圖可知，傳感器的橫軸與X軸(軌道的水平垂直方向)呈角度β，傳感器測(cè)量所得傾角為θ，圖中角度θ即為傳感器所測(cè)量得到的傾角。根據(jù)解釋幾何知識(shí)分析可得

根據(jù)TB 10621—2014《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》[9]中規(guī)定:線路的最大超高設(shè)計(jì)值為175 mm，則傾角的范圍為0°～6.68°。這里選擇選擇較大的傾角范圍進(jìn)行初步計(jì)算，故選擇傾角范圍為-20°～+20°，安裝誤差范圍為-10°～+10°。其角度測(cè)量誤差與安裝誤差、軌道傾角之間的關(guān)系模型如圖3(a)所示。從建模分析結(jié)果分析可得，當(dāng)安裝誤差范圍-10°～+10°時(shí)，傾角測(cè)量誤差處于±0.3°(即超高±7.5 mm)范圍內(nèi);其實(shí)，當(dāng)軌道傾角較小時(shí)，傾角測(cè)量誤差受安裝誤差影響較小;當(dāng)傾角固定時(shí)，傾角的測(cè)量誤差隨著安裝誤差的增大而逐漸增大，且呈現(xiàn)非線性變化，隨著安裝誤差的增加傾角的測(cè)量誤差急劇增加。為獲得安裝誤差上下限值，在軌道傾角0°～6.68°，安裝誤差0°～6°的范圍內(nèi)進(jìn)行超高誤差分析計(jì)算，其超高誤差分布規(guī)律如圖3(b)中所示。從圖3(a),(b)綜合分析，如要滿足±2.5 mm的精度要求，安裝誤差不得大于9°;如要滿足±1 mm的精度要求，安裝誤差不得大于4°;如要滿足±0.5 mm的精度要求，安裝誤差不得大于2.5°。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3385846