CN106536318A - 通过反射的方法感测轨道断裂和裂纹的*** - Google Patents

Abstract

本发明的主题是感测轨道断裂和/或裂纹的方法，由此通过控制中心(700)确保控制，并且该控制中心与这样的命令卡(300和400)通信以便驱动和控制轨道块(200)向轨道(100)施加振动信号，并且还经由光纤线路(800)感测来自故障轨道部段的直接处于反射形式的信号和/或借助于传感器(310)接收的信号的幅度水平的变化。本发明是感测轨道断裂或裂纹的方法，其通过将接收器和发射器固定在轨道上某些点处而不是通过使它们沿着线路移动来允许接收器和发射器在它们之间进行数据交换，即发起通过经由固定点传送一定信号来进行感测的操作，并且确保通过感测原始信号波从变形点(诸如断裂、裂纹以及甚至是微裂纹等)返回的反射而再次在同一点处采集信号，并且还将信号波传送到位于变形的另一侧的接收器(310)，以及将接收的信号幅度与参考幅度水平进行比较。通过控制中心(700)将两个结果相互关联给出更可靠的结果。

Description

通过反射的方法感测轨道断裂和裂纹的***

技术领域

本发明涉及感测轨道断裂或裂纹的方法，该方法可以用于在轨道***技术领域中检测铁路轨道故障。

具体地，本发明是感测轨道断裂或裂纹的方法，该方法通过将接收器和发射器固定在轨道上的某些点处而不是通过使它们沿着线路移动来允许接收器和发射器在它们之间进行数据交换，即，发起通过经由固定点传送一定信号来进行感测的操作，并且确保对来自该同一点以及其他点二者的经受一定转变后的原始信号和/或从故障点反射后返回的信号进行感测和评估，并且还确保发送的信号返回，其中原始信号波在遇到轨道变形(诸如裂纹、断裂以及微小断裂等)时和/或在从相关变形反射时经受转变，以及确保随后该反射信号波被传送至接收器且最终一旦将这样的信号转换为电信号就对变形进行感测和评估。

背景技术

在世界各地，因为铁路运输***是快速的、性价比高的、环境友善的、安全的并且现代化的***，所以它们稳步地变得更加重要。铁路***的一个最重要特征在于这些***是高靠性的大宗运输手段。对这些***实行定期维护无疑地可以确保该特征的持续性。就这样的维护而言，对轨道上的任何断裂和裂纹的变形测量和检测占据重要的地位。轨道***上发生的变形主要起因于：由磨损并且失去其正常形状的铁路滚动车辆轮组导致的膨胀和收缩；由于路缘/转弯处的离心力而存在传送到外部轨道的更大的力；列车超速行驶；两个轨道无法处于统一的高度水平和气候变化；以及很多其它类似的原因。在轨道的表面上发生的腐朽、结壳以及氧化的类似现象——其中轨道的表面由于轨道的化学组分而受水、潮气和土壤高度影响——导致轨道实质的变形。鉴于此，更加重要的是检测轨道的任何变形，包括威胁安全的任何这样的因素。

在现有技术中，轨道线路被划分成具有一定长度的区域，并且在这些区域内使用感测列车的存在的铁轨电路。通过铁轨电路在电气上将大约1km长的轨道区域保持在控制下。通过连接到轨道的铁轨电路来感测进入该区域的列车，其中这样的信息被传送到与线路连接的信令***。这样的铁轨电路同时还可以被用作轨道断裂感测电路。但是，因为轨道同时还用作接触网(catenary)***的返回线路，所以通过铁轨电路获得的这样的轨道断裂信息可能常常变得具有误导性，因此这样的信息是不能被信赖的。

在现有技术中，通常由铁路铁轨控制职员对轨道的裂纹和断裂进行检测。这些职员借助于视觉方法或者基本的人工测量工具逐步地控制几千米长的轨道。世界各地的铁路线路具有数百万千米的总长度并且由人力进行该操作的事实证明了该方法是非常不切实际的。再者，考虑到轨道上潜在存在的断裂、裂纹或变形，由于这样的状况难以检测或者无法检测，所以可能发生伴有大量人员伤亡的重大铁路事故。

现有技术中的又一种方法包括这样的***，该***包括电子相机、传感器和与电子相机、传感器相连接的计算机，这样的***实现了对轨道裂纹和变形的检测。在这些***中，借助于可以以如下方式和程度安装在任何货车车厢或者轨道巴士的底部部段上的特定的相机和传感器以及与它们连接的计算机***和该***的软件包，可以检测轨道上的断裂和变形，其中上述方式和程度确保所述特定的相机和传感器能够看到轨道。除了该方法涉及昂贵的技术的事实以外，***上的电子设备部分与外部装置保持不断联系的需求导致该设备破损或损坏，并且阻止该***进行正确且精确的测量。另外，不能即刻获得关于轨道断裂、裂纹或者变形的信息；大多数当前数据仅在给定线路被列车使用之后才可以获取。

现有技术中的又一种方法是通过摄影法来检测轨道的断裂和变形。再次地，电子传感器和GPS(全球定位***)导航***被安装在货车车厢以及任何其他滚动车辆的底部部段上，并且只要铁路车辆穿过断裂或者变形的部段，传感器就会检测到任何变形。同时，传感器相应地同步警告GPS导航***，使得这样的导航***将该变形区域的位置传达至计算机。在这种类型的方法中，不能以精确的方式观察对裸眼不可见但后来可能被证实为有问题的这样的小的或者微小的裂纹和断裂。正如先前的技术的情况一样，在这种技术下，仅在列车使用相应的线路之后数据才可获得。这种情况危及人身安全。

现有技术中还有很多其他的方法可用。举例来说，一些方法采用激光、精密传感器和能够进行快速纪录的高分辨率相机。这种类型的***的共同问题在于：它们必须被应用于具有最少两个货车车厢的列车，或者可替代地，应用于需要特定的双货车车厢和发动机的铁路车辆；以及，仅在这样的车辆在相应的线路上行驶之后，关于断裂、裂纹或者变形的数据才可获得。因为断裂、裂纹或者变形可能会在列车经过期间出现(develop)或者可能会由于气候原因而在任何时间出现，所以形成这样的列车组并且出于测量目的使该列车组在轨道上行驶有时候不能以任何方式有助于感测问题，并且事故可能仍然会发生。

作为对现有技术进行初步调查的结果，对编号为US7716010和US20120216618的专利文献进行了回顾。该方法中使用了超声测试设备或者静态测试设备。例如，将声音从超声声源馈送到轨道的一点，并且可以根据接收的声音的特性来追踪在该点处是否存在任何腔。点分析可以仅通过超声设备来进行。这些设备被放置在维护列车上，然后在线路将不那么密集或通常未被占用的时刻，诸如在午夜时，使该列车以较低的速度对该线路进行巡回测量。测量列车将对线路进行测量直到清晨，提取必要的数据并且将该数据传达至维护/修理团队。这是一种非常繁重且昂贵的方法。

作为对现有技术进行初步调查的结果，已经对编号为CN201971030(U)和CN201721463(U)的专利文献进行了回顾。该方法对线路的整体进行测量。虽然这种方法是当前使用的方法，但是特别是由于线路被用作接触网***的返回电流线路，所以该方法常常提供错误或具有误导性的数据，并且其由于成本很高而不适合且不实用。

编号为US20100026551的专利是作为对现有技术进行初步调查的结果所遇到的另一个专利。该专利中使用电磁测试设备(GPR＝探地雷达)。例如，将电磁波从电磁波源馈送到轨道的一点，并且可以根据从其它部段接收的声音的特性来追踪在该点处是否存在任何腔。这些装置被放置在维护列车上或者被放置在能够在轨道上移动的特别准备的车辆上，然后在线路将不那么密集或通常未被占用的这样的时刻，使这样的车辆以较低的速度进行巡回测量。在使所接收的测量值经受一定的数据处理阶段后，可以检测到所测量的线路上可能存在断裂或裂纹的具体点。这种情况在时间和成本二者上强加负担。

编号为US5743495的专利是作为对现有技术进行初步调查的结果所遇到的另一个专利。该专利涉及通过传感器接收由移动的铁路车辆产生的振动并评估所获得的信号。这种类型的***是被动***，并且将期望铁路车辆穿过变形的轨道以进行测量。当铁路车辆穿过变形的轨道时可能为时已晚，并且因此可能经历车辆脱轨和类似的情况。因此，这种类型的***也未能提供对当前问题的解决方案。

编号为DE19858937的专利是作为对现有技术进行初步调查的结果所遇到的另一个专利。当对该相关专利进行回顾时，注意到其中提到以下方法的方案：通过将传感器定位在铁路上，利用这样的传感器采集由铁路车辆产生的声音；并且通过几种不同的方法就轨道上的变形向铁路车辆发出警报。在其中提到的***和方法将始终需要铁路车辆。即，除非铁路车辆已经提前经过，否则不可能感测到轨道上的任何变形并且不可能发出其警报。

编号为US2004/172216和EP0514702的专利是作为对现有技术进行初步调查的结果所遇到的其它专利。基于对相关专利的分析，通过被定位在铁路上的这样的传感器将发射源放置在不同的点。关于这些文件提及的***，如果在传感器和源之间存在明显的断裂，则在识别到输出的信号下降时进行对断裂的检测。而且因为这些***不能识别反射特性，所以它们也不能检测任何这样的小/微小的变形。

总之，对以下感测轨道断裂或裂纹的多功能***和方法的需求已经要求相关技术领域在性能上发展：与可比的***和方法相比，上述***和方法具有显著更加可靠的和多种多样的优点，以消除上文已经概述的缺点以及当前可用解决方案的不足。

发明内容

本发明在其最一般的形式下是感测轨道断裂和/或裂纹的方法，其中通过控制中心来确保控制，并且该控制中心包括中央命令控制程序和命令卡，通过该命令卡将命令经由光纤线路发送到位于现场的***卡，这些***卡能够将这样的命令转换成用于感测所连接的轨道段的断裂和裂纹的动作。

简要地，该方法包括以下操作步骤：

·将命令从控制中心通过光纤线路发送到位于铁轨旁边的电磁驱动卡和传感器卡，

·由电磁驱动卡根据接收的命令向电磁发动机供电，

·再通过接收的该命令开启传感器的接收器，

·一旦(upon)传感器的接收器开启，测量由电磁在轨道上产生的初始撞击，

·电磁锤以这样的预指定撞击强度碰撞轨道块，

·通过传感器确保电磁锤向轨道施加一定强度的撞击是以受控的方式进行的，

·在已发生的撞击处于预指定的撞击范围内的情况下，将这样的数据传送至控制中心和一些其他的传感器，

·在撞击处于预指定的强度值范围内的情况下，相关传感器等待反射信号，

·在撞击处于预指定的强度值范围内的情况下，这样的传感器等待追踪信号幅度的下降，

·在线路上存在任何这样的断裂或裂纹的情况下，它们作为反射返回到离生成信号的点最近的传感器，

·通过相关传感器评估信号幅度的任何变化以及与反射有关的发现，并且将评估结果通过光纤线路传送至相关控制中心，

·在预指定的时间范围内没有相关信号到达的情况下，传感器关闭其接收器，以及

·由所述中心的计算机程序评估从相关传感器接收的测试结果，并且得出关于被测试区域的结论。

以下主要目的是将本发明与现有技术中从不同的点发送信号和接收信号的***区分开的元素；

·本发明允许在固定点之间进行数据交换，而不是通过使接收器和发射器在铁路线路上移动来进行；即，本发明是通过从同一固定点发送信号来实现操作并且确保再在该同一点处采集信号的***，

·本发明使用反射的特征；即关于发送的信号，信号波在遇到任何变形(诸如断裂、裂纹以及甚至是微裂纹等)的情况下从相关变形反射，并且这样的反射信号波被传送回接收器，

·同时，测量发送的信号由于通过变形的部段(诸如断裂和裂纹)所经受的幅度损失，以及，

·根据对来自传感器感测的反射和传感器追踪的幅度变化二者的结果进行整体评估，得出结论，以便能够获得与轨道变形相关的确定的和更精确的结果。

本发明的又一目的是在测量期间通过使用轨道块来防止电磁锤在与轨道上的点直接接触中对轨道主体造成任何变形。

本发明的目的是其能够在铁路线路上发生无论裸眼是否可见的任何变形(诸如裂纹、断裂等)后，立即检测到这样的问题。因为根据该方法，线路被划分成特定的区域，同时反射信号的返回时间可以被精确地测量，所以可以很容易地发现任何差错的位置。

另外，在实现该操作期间将不需要铁路车辆，因此，可以确保可以预先检测到铁路线路的轨道上出现的任何变形，诸如裂纹、断裂等；并且因此可以确保可以有效地防止原本将发生的任何重大事故。

本发明的又一目的是其能够消除由超声和电磁测试设备进行的点分析的这种不足，并且能够容易地、永久地和快速地检测沿着线路的任何变形，诸如断裂、裂纹等。通常，断裂在列车经过时发生，在后来趋于明显，或者断裂在线路最冷和最热这样的时刻发生。因此，定期地采集和评估断裂数据是本质区别。总之，轨道上的任何物理问题必须被立即感测到，使得可以有效地避免任何潜在的事故。

本发明的又一目的是其不仅能够通过现有技术使用的这样的电子传感器和相机传感器来检测这样的仅在轨道顶表面上可见的部段，而且还能够检测在轨道主体的任何部段中出现的任何这样的断裂或变形。

本发明的又一目的是：与激光器、传感器、能够快速拍摄的高分辨率相机和任何其它类似***相比，其能够在成本和操作方法二者方面提供便利；以及本发明能够通过其简单的结构消除这些***的缺点。

本发明的又一目的是由于所使用的该***，其能够在任何这样的轨道缺陷出现的早期阶段或者在它们刚刚出现时在整个线路中检测到所述轨道缺陷，并且其能够在列车到达这样的问题区域之前发出必要的警报。

与本文提及的目的一致地弥补了当前使用的配置的不利方面的本发明是感测轨道断裂或裂纹的***，该***可以用于在轨道***技术领域中检测铁路轨道故障，并且该***包括：机电轨道块，该机电轨道块被定位在轨道上并且将待施加至轨道的机械能传送至该轨道，而不对轨道施加任何直接的点撞击；第一轨道块，该第一轨道块有助于将所述轨道块包覆于所述轨道并且将所述轨道块固定在所述轨道；最少第二轨道块，该第二轨道块在其上容纳电磁发动机，并且利用也在该第二轨道块上的电磁锤对该第二轨道块自身施加撞击，并且该第二轨道块以与所述第一轨道块相配合的方式形成；以及最少一个耦接元件，该耦接元件将所述第一轨道块和所述第二轨道块互连，并且因此确保将所述轨道块定位在轨底(rail foot)部段上。

再者，本发明是感测轨道断裂或裂纹的方法，该方法可以用于在轨道***技术领域中检测铁路轨道故障，并且该方法包括以下操作步骤：

·指定待从控制中心传送至轨道***的撞击强度的范围，

·将从控制中心出来的命令通过光纤线路传送到沿着轨道的所有安装的施加单元中的电磁驱动卡和传感器卡(300)，

·通过电磁锤按照由控制中心指定的所述撞击强度对轨道块施加撞击，

·在撞击被施加后，通过最近的传感器将撞击强度与控制中心指定的撞击强度进行比较，

·在撞击未在预指定的撞击范围内施加的情况下，将这样的信息传送到控制中心，并且以适当的强度范围重复这样的撞击，

·在撞击在预指定的撞击范围内施加的情况下，使发送的信号前进一直到变形的轨道变形处，

·从变形点反射发送的信号，并且这样的信号返回到位于轨道上的信号生成点旁边的第一传感器，

·通过该传感器对到达该传感器的反射信号数据进行初始检查，并且将在一定时间段内记录的该检查处理的与变形相关的结果传送至控制中心，

·生成的信号通过经过变形点、以信号幅度处于在预指定限度值以下的值到达在信号生成点远侧的第二传感器，

·通过传感器对经由变形区域到达第二传感器的、具有减小的幅度的信号上携带的数据进行初始检查；与先前记录在数据库上的这样的限度值进行比较，并且将在一定时间段内记录的原始信号登记数据和/或与变形相关的基于幅度的感测结果数据传送至控制中心，

·这两个传感器检测两个方向上的反射信号，并且将必要的数据传送至控制中心，

·控制中心将来自不同传感器的这样的反射数据和在直接经过变形区域后进入的这样的信号数据进行相互比较，

·因为可获得关于由多个传感器传送至控制中心的这样的反射信号和直接感测的幅度相关信号的扩散速度和到达时间的关键信息，进行关于已经变形的确切点的具体距离的检测，

·由于将在贯穿相关测试过程中向控制中心传送关于由两侧区域上的传感器感测的信号幅度减小的数据以及由感测反射信号的传感器感测的反射信号，形成对与轨道上的变形有关的更加确定的缺陷感测，

·通过上述多个传感器检测两个方向上的反射信息和幅度信息的变化，并且将与之有关的数据传送至控制中心，

·通过控制中心对来自不同传感器的反射信号的数据和幅度信号的数据进行相互比较，

·由于存在关于扩散速度和时间的信息，所以通过从多个传感器进入的反射数据来识别变形点的位置，以及

·通过用由两侧的区域传感器感测的确定信号幅度减小的这样的数据支持从反射信号获得的缺陷数据，更可靠地进行轨道缺陷感测检测。

由于下面提供的附图和参照这些附图所撰写的详细说明，将更清楚地理解本发明的结构和特性特征以及任何优点。因此，必须通过考虑这些附图和详细说明进行评估。

附图说明

图1是示意性地指明了本发明在下文中所涵盖的感测轨道断裂或裂纹的方法的操作原理图。

图2是指明了本发明在下文中所涵盖的感测轨道断裂或裂纹的方法中将轨道块施加至轨道的截面图。

图3是指明了本发明在下文中所涵盖的感测轨道断裂或裂纹的方法中的轨道块的图。

附图标记

100 轨道

110 轨底

120 轨头(rail head)

130 轨腰(rail web)

200 轨道块

210 第一轨道块

220 第二轨道块

221 电磁发动机

222 电磁锤

230 耦接元件

300 传感器卡

310 传感器

400 电磁驱动卡

500 光纤通信卡

600 电源

700 控制中心

800 光纤线路

具体实施方式

图1示出了感测轨道断裂或裂纹的方法的操作原理图，该方法是下文所述的本发明所保护的。出于说明的目的，在概述研究的细节时，将假设总长度为4km(100)的样本测量轨道线路作为参考，该样本测量轨道线路包括区间为2km的三个测量组。该测量距离根据轨道所在线路的物理特性发生改变。在该实施例中，感测***的以2km的区间定位的测量组延续直到轨道(100)的端部。将在这三个组的基础上提供说明。

因为轨道(100)的固有振动频率是已知的，所以由于借助于电磁锤(222)施加至轨道的信号，在轨道(100)上于短时期内生成共振效应。由第二区域中的电磁锤(222)生成的信号被同一区域中的传感器以及在该传感器后方2km处的第一区域传感器(310)和在该传感器(310)前方2km处的第三区域传感器(310)感测到。由于撞击点所在区域中的传感器(310)，***进行自控，将撞击数据与参考撞击数据进行比较，并且将比较的结果传达至控制中心(700)。在完全折断的情况下，第一区域和第三区域中的传感器(310)感测该同一撞击信号为完全中断的信号；并且在断裂情况下，第一区域和第三区域中的传感器(310)感测该同一撞击信号为参考预指定的限度强度下降的信号。确保在折断、断裂和裂纹的情况下，信号通过从缺陷点反射而同时到达紧邻撞击递送物(deliverer)的传感器(310)，并且经历与原始信号的时间差被感测到。

在本发明中，将从控制中心(700)发送的命令通过光纤线路(800)传送至例如将在其处实施测试的第二区域中的施加单元的光纤通信卡(500)，然后将其传送至电磁驱动卡(400)和传感器卡(300)二者。通过经由到达电磁驱动卡(400)的该命令激活电磁驱动卡(400)上的电子驱动电路，将在电源(600)上累积的能量传送至电磁发动机(221)，然后电磁锤(222)因此被激活。一旦激活电磁锤(222)，传感器卡(300)向传感器(310)传送命令，因而激活传感器(310)的接收器。在传感器(310)的接收器被激活之后，立即测量电磁锤(221)的撞击强度，并且随后测量被施加至轨道(100)的振动信号的幅度水平。因而，通过位于轨道(100)上的传感器(310)测量获得的信号幅度水平是否将保持在预指定的范围内是受控制的。在该水平处于该范围内的情况下，那么第二区域中的该传感器(310)将开始等待，以便感测从这样的变形点反射并且返回至其的信号，其中所产生的信号将前进一直到轨道(100)上的潜在变形。在此阶段，在轨道(100)上生成的振动将沿着轨道(100)传播，并在轨道(100)线路上以一定的速度前进。

在轨道(100)线路上存在断裂和裂纹的情况下，该传感器(310)将检测到作为反射返回的任何这样的信号。因为受益于预测试确定了信号在相应介质上的传播速度，所以在存在任何进入的反射的情况下，也识别出存在变形的具体点。该点可以通过使用速度与时间的公式化表述来识别，这是因为对于该操作而言传播速度和信号的双向行进时间是已知的。同时，第二区域传感器卡(300)经由光纤通信卡(500)向光纤线路(800)传送这样的信息:所生成的信号是有效的信号并且发起了适用的测试。该信息被传送至控制中心(700)以及第一区域和第三区域的光纤通信卡(500)。在这两个区域中的光纤通信卡向它们各自的传感器卡(300)传送来自第二区域中的传感器卡的这样的信息，以表明测试已经开始。因而，传感器卡(300)也将与它们连接的传感器(310)置于主动感测模式。在此阶段，也由第一区域和第三区域中的传感器监测由电磁锤(222)施加到第二区域中的轨道(100)的振动信号。比较来自第二区域的振动信号与由第一区域和第三区域中的传感器(310)感测的信号的幅度变化。在信号幅度在预指定的限度以下的情况下，那么传感器将感测到在第二区域和它们自己的区域之间的轨道(100)部段上潜在出现具有一定大小的断裂或裂纹，将这样的感测经由光纤通信卡(500)和光纤线路(800)传达至控制中心(700)。

根据其物理性质的需求，信号以波的形式而非线性地传播。因此，根据图1，进入第二区域中的传感器(310)组的信号实际上是源于第一区域还是第三区域是未知的。在确定这一点时，例如，出于测量目的，在三个区域中以2km的区间设置了测量组。在控制中心(700)中，将从第二区域中的传感器(310)接收的反射信号数据与由于同样在第一区域和第三区域中进行的测试而感测的反射信号数据进行比较。例如，在根据由第二区域传感器(310)获取的反射信号数据所检测到的断裂或裂纹同时也被第三区域传感器(310)验证的情况下，那么将确定变形的位置在第二区域和第三区域之间的某处。同样地，在根据由第二区域传感器(310)获取的反射信号数据所检测到的断裂或裂纹同时也被第三区域传感器(310)验证的情况下，那么将确定变形的位置在第一区域和第二区域之间的某处。因为信号开始时间是已知的，所以利用关于逝去时间和信号速度的数据来精确地定位缺陷点的位置。因为沿着线路依次在其处形成测量组的区域的数量将增加，所以经过长线路的测量结果将非常清楚。在说明书的此部分中被定义为第三区域的地区变成与下一个测量组一起的第二组的位置，并且***因此进行循环/平移。当分析测量结果时，随着***按此方式移动的循环/平移对第一区域、第二区域和第三区域的结果进行比较，并以比较的方式查验数据的准确性。

在存在变形的情况下，反射信号将在撞击被施加到轨道之后的毫秒量级范围内完成双向运动。为此，在该最大时间范围内没有反射信号到达的情况下，传感器卡(300)将关闭传感器(310)的接收器。

在施加单元中，存在：传感器卡(300)，该传感器卡通过来自控制中心(700)的命令确保传感器(310)的接收器的开启和关闭，并且确保对来自该传感器(310)的已处理的或者未完全处理的数据进行数字处理；电磁驱动卡(400)，该电磁驱动卡允许电磁锤(221)通过从控制中心(700)提供的信号在预指定的强度范围内施加撞击；光纤通信卡(500)，该光纤通信卡通过使用光纤线路(800)来确保以快速的方式将所有这些命令传送至其它施加单元和控制中心；以及电源，该电源向每个施加单元供电。

另外，图1示出了将轨道块(200)和传感器(310)定位在轨道(100)上的方法。轨道块(200)由两部分组成并且被包覆于轨道(100)，使得其在输送撞击时不会对轨道(100)造成任何损坏。这些部分中的一个部分是容纳电磁锤(221)的第二轨道块(220)，而另一部分是第一轨道块(210)，该第一轨道块有助于将轨道块(200)包覆于轨道(100)并且将该轨道块(200)固定在该轨道。

图2和图3示出了感测轨道(100)断裂或裂纹的方法中的轨道块(200)及该轨道块在轨道(100)上的位置。在该图中，示出了其中包覆有轨道块(200)的轨道(100)的截面。轨道块(200)防止电磁锤(222)在测量过程中与轨道(100)上的任何点直接接触。因而，防止了可能在轨道(100)上出现的任何变形。另外，在该图中，通过利用易于安装和可拆卸的轨道块(200)，确保了该***的使用不对会轨道主体(130)强加任何物理干预。特别地，防止诸如轨腰(130)和轨头(120)的部段受到损坏，上述部段在由于安装过程而被损坏的情况下可能导致高度危险的后果。轨道块(200)被包覆在轨道(100)的较坚固的轨底(110)部段上。第一轨道块(210)和第二轨道块(220)通过耦接元件(230)互连。因而，形成刚性轨道块(200)，使得待传输的信号的强度不会劣化。第二轨道块(220)容纳电磁发动机(221)和电磁锤(222)，该电磁锤将该电磁发动机(221)提供的力传送至轨道块(220)。因而，确保了在未将撞击直接施加到轨道(100)的情况下将信号传送至轨道(100)。

Claims (4)

1.本发明是感测轨道(100)断裂或裂纹的方法，所述方法能够用于在轨道***技术领域中检测铁路轨道(100)故障，并且其特征在于：提供定位在所述轨道(100)上的最少一个轨道块(200)，所述轨道块传送待施加到所述轨道(100)的机械力，即必要的机械能，而不对所述轨道(100)施加直接撞击。

2.根据权利要求1所述的轨道块(200)，其特征在于：

·第一轨道块(210)，所述第一轨道块有助于将所述轨道块(200)包覆于所述轨道(100)，并且将所述轨道块固定至所述轨道；

·最少一个第二轨道块(220)，所述第二轨道块在其上容纳电磁发动机(221)，并且利用也在所述第二轨道块上的电磁锤(222)对所述第二轨道块自身施加撞击，并且所述第二轨道块以与所述第一轨道块(210)相配合的方式形成，以及

·最少一个耦接元件，所述耦接元件将所述第一轨道块(210)和所述第二轨道块(220)互连，并且因此确保所述轨道块(2200定位在轨底部段(110)上。

3.本发明是感测轨道(100)断裂或裂纹的方法，所述方法能够用于在轨道***技术领域中检测铁路轨道(100)故障，并且其特征在于，包括以下操作步骤：

·指定待从控制中心(700)传送至***部件的撞击强度的范围，

·将从所述控制中心(700)出来的命令经由光纤线路(800)传送至沿着所述轨道(100)的施加单元中的电磁驱动卡(400)和传感器卡(300)，

·通过所述电磁锤(222)按照由所述控制中心(700)指定的所述撞击强度对所述轨道块(200)施加撞击，

·一旦施加撞击，通过最近的传感器(310)将测得的撞击强度与由所述控制中心(700)预先预指定的所述撞击强度进行比较，

·在所述撞击未在预指定的撞击范围的范围内施加的情况下，将这样的数据传送至所述控制中心(700)，并且再次在适当的强度范围重复撞击，

·在所述撞击是在所述预指定的撞击范围的范围内施加的情况下，将生成的信号传送至变形的轨道(100)的变形点，

·通过从所述变形点反射将所传送的信号返回到位于所述施加单元(200)附近的传感器(310)，所述信号是利用所述施加单元被施加至所述轨道(100)的，

·通过所述传感器(310)对进入所述传感器(310)的反射信号数据进行初始检查，并且将在一定时间段内记录的原始记录信号数据和/或与变形相关的经处理的反射结果数据传送至所述控制中心(700)，

·发送的信号经过所述变形点，并且以信号幅度的值降低到预指定的限度值以下的方式到达另一侧的传感器(310)，

·通过所述传感器(310)对经由变形区域到达该传感器的、具有较低幅度的信号的数据进行初始检查，并且将在一定时间段内记录的原始记录信号数据和/或与变形相关的基于幅度的感测和比较结果数据传送至所述控制中心(700)，

·通过所述传感器(301)检测来自两个方向上的反射信号，并且将必要的经处理数据传送至所述控制中心，

·通过所述控制中心(700)将从不同传感器(310)发送的反射数据和直接进入的具有幅度内容的信号数据进行相互比较，

·因为从多个所述传感器(310)发送到所述控制中心的反射信号以及直接感测的具有幅度内容的信号的传送速度和到达时间是已知的，确定存在变形的具体点，

·由于在贯穿相关测试过程中关于两个区域中的传感器(310)感测的信号幅度下降的数据和由所述传感器(310)感测的所述反射信号一起发送至所述控制中心(700)，形成对与轨道(100)上的变形有关的更加确定的缺陷感测。

4.根据权利要求3所述的感测轨道(100)断裂或裂纹的方法，并且其特征在于，包括以下操作步骤：

·通过多个所述传感器(310)检测两个方向上的反射信号，并且将这样的数据传送至所述控制中心(700)，

·通过所述控制中心(700)对来自不同传感器(310)的反射信号数据进行相互比较，

·由于传播速度和时间是已知的，因此通过来自多个所述传感器(310)的反射数据确定所述变形点的位置，

·根据对由从两侧区域中的传感器(310)感测的反射信号和从所述侧区域的传感器(310)感测的信号幅度变化所获取的***变形数据的相互控制，更可靠地进行缺陷感测。