新型高精度激光轮对检测装置介绍
导语：本文介绍了一套高效、精确的火车轮对自动检测系统，该系统采用了先进的光机电一体化技术，能够快速准确地测量铁路车辆轮对的几何参数。
摘要：本文描述了一种新型的高精度激光轮对检测装置，该装置利用高性能激光位移传感器和高速同步采样技术，结合数字滤波和曲线拟合算法，以实现铁路车辆轮对外形几何参数的快速非接触测量。该系统具有良好的可靠性、高抗干扰能力以及优秀的测量精度，对于提高列车维护效率具有重要意义。
关键词：火车轮对；自动检测；激光位移传感器；高速同步采样；数字滤波；曲线拟合
测量系统简述
本系统是一套全自动化设计用于测量铁路车辆轮对几何参数并实现计算机自动化管理。该系统主要由上位控制计算机、下位计算机、伺服电机、运动控制部分和标志板图像录入部分组成，上位软件操作界面友好且功能丰富，可完成数据显示、存储及打印输出等功能。
1.1 系统基本组成
机械部分包括执行机构，如电磁阀和气缸，而电控部分则包含测量控制电路和随动执行机构。随动执行机构通过螺旋滚珠丝杆与直线滑动导轨配合工作，伺服电机驱动使得激光传感器沿着滑座扫描被测工件。在整个过程中，由下位计算机根据预设程序进行控制，并与伺服电机会话以保持同步采样。
1.2 系统工作原理简介
随动执行机构通过伺服电机驱动带动滑座移动，从而实现轮对扫描。而在同一时间内，下位计算机会实时监控并记录被测工件尺寸变化所引起的激光传感器距离变化，这些数据将作为径向数据进行处理。此外，由伺服电机提供反馈脉冲数，与计数相结合形成轴向数据。最后，上位软件会融合径向与轴向数据来生成二维图像并解算出相关几何参数。
系统检测与管理软件
软件主要完成数据处理及解算出多个物理参数，包括主界面显示模块、测量信息处理模块、串行通信模块等。此外，还有数据库管理模块用于存储历史记录，并支持查询统计功能。这款软件基于C++ Builder 5.0开发，采用多任务和多线程设计，为用户提供了一个完整而强大的工具集以便于操作人员更有效地使用这个设备。
3 结论
总结来说，本文描述了一种新型高精度激光轮对检测装置，该装置结合了先进技术如激光位置探头、大范围传感器、高速同步采集以及数字滤波曲线拟合等，可以准确无误地识别铁路车辆上的磨损情况，从而为提高列车运营效率提供了坚实基础。
