TWI847131B - 引發機械振動之裝置及其方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種用於引發機械振動的裝置(10),該裝置(10)被配置為在鐵軌車輛在裝置(10)的位置處通過期間,引發在裝置(10)的位置處的機械振動,其中,裝置(10)可連接到鐵軌車輛在其上移動的鐵軌(11)。此外,提供一種用於引發機械振動的方法。
Description
本發明提供一種用於引發(inducing)機械振動之裝置和一種用於引發機械振動之方法。
分佈式聲學感測(distributed acoustic sensing)可用於鐵路監控。為此,將雷射脈衝饋送到沿鐵路軌道延伸的光纖中。藉由分析反向散射信號(backscattered signal),可以檢測到鐵路軌道上和周圍的噪聲。從反向散射信號的形狀,可以將通過鐵軌之車輛和不同狀況之鐵軌與其他噪聲分開來。可以從反向散射信號確定沿鐵路軌道所檢測到之特定信號的位置。沿鐵路軌道的不同事件可以分別導致反向散射信號的特徵形狀。通過這種方式,可以確定通過之鐵軌車輛的位置或沿鐵路軌道的其他噪聲的位置。
然而,沿鐵路軌道可能發生的一些事件並不經常發生。一個例子是鐵路斷軌。如果發生斷軌,當鐵軌車輛經過斷軌時,可以在反向散射信號中檢測到特徵形狀。然而,由於事件數量很少,因此只能採用少量
示例來確定這些事件的反向散射信號的特徵形狀。在只有少數例子的情況下,識別某個事件的可靠性就很低。
一個目的是提供一種用於以增加的可靠性引發機械振動的裝置。進一步的目的是提供一種用於以增加的可靠性引發機械振動的方法。
這些目的藉由獨立請求項實現。進一步的實施例是附屬請求項的標的。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,該裝置被配置為在鐵軌車輛在該裝置的位置處通過期間在該裝置的位置處引發機械振動,其中,該裝置可連接到鐵軌車輛在其上移動的鐵軌。該裝置被配置為引發機械振動可以意味著該裝置可以在鐵軌車輛在該裝置的位置處的鐵軌上方通過期間在該裝置的位置處的鐵軌處或鐵軌周圍引起機械振動。進一步可能的是,在鐵軌車輛在裝置之位置處的鐵軌上通過期間,裝置的存在會導致在裝置之位置處的鐵軌處或鐵軌周圍的機械振動。進一步可能的是,該裝置被配置為在鐵軌車輛在該裝置的位置處的鐵軌上方通過期間在該裝置的位置處的鐵軌處或鐵軌周圍產生機械振動。鐵路可以延伸幾米和幾公里。這意味著,當在鐵軌處或鐵軌周圍引發機械振動時,機械振動可以在鐵軌周圍傳播。例如,在鐵軌處引發的機械振動可以在鐵軌下方的地面內傳播。
機械振動是在裝置的位置處引發的,這意味著機械振動起源於裝置的位置,然後可以傳播。所謂機械振動是在鐵軌車輛通過時在該裝
置的位置處引發的,是指在鐵軌車輛通過設置該裝置的位置的瞬間引發機械振動。該裝置可以被配置為在鐵軌車輛的一個車輪在該裝置的位置處的鐵軌上方通過期間在該裝置的位置處的鐵軌處或鐵軌周圍引發機械振動。該裝置可以固定在鐵軌上。以此方式,當經過的鐵軌車輛的一個車輪越過沿鐵軌設置該裝置的位置時,該裝置就可以引發機械振動。
可以在不同情況下採用在鐵軌車輛通過特定位置期間引發機械振動。由鐵軌車輛通過鐵軌引起的機械振動可以由沿鐵軌佈置的分佈式聲學感測器檢測。已知使用分佈式聲學感測來監測沿鐵路軌道移動的鐵軌車輛以及監測鐵軌的狀況或鐵軌車輛的車輪的狀況。
分佈式聲學感測器包括沿鐵路軌道佈置的光纖。光纖可以佈置在靠近鐵路軌道的地面內。還可以將光纖佈置在靠近鐵路軌道的地面之上。光纖大致平行於鐵路軌道而延伸。可以向光纖提供輸入信號。輸入信號可以是光信號,例如雷射脈衝。輸入信號在光纖的輸入端提供給光纖。一小部分雷射光被反射回輸入端,因為雷射光在散射點散射,例如雜質,其在光纖中可以是天然的或人造的。反向散射信號的變化與光纖中的物理變化有關,這可能是由沿光纖的噪聲、結構噪聲、振動或聲波引起的。因此,當鐵軌車輛在鐵軌上移動時,可以檢測到反向散射信號。
如果已知用於常規鐵路車輛在鐵路軌道上通過的反向散射信號的形狀,則可以從反向散射信號確定在哪個位置引發額外的機械振動。以這種方式,可以確定鐵軌車輛何時通過裝置之引發附加機械振動的位置。因此,可以確定鐵軌車輛的位置。進一步可以由裝置引發機械振動,這導致在裝置之位置處的反向散射信號的特徵形狀,其中反向散射信號的形狀
可以是沿鐵路軌道的特定事件的特徵。這樣的事件可以是例如鐵軌斷裂、鐵軌的其他損壞、鐵軌周圍的其他噪聲或鐵軌車輛的損壞。至少對於某些事件,很難收集大量數據,因為這些事件發生的頻率並不高。藉由以使反向散射信號具有這些事件之一的特徵形狀的方式引發機械振動,該事件僅被模擬但不必發生。
這意味著,一方面對於鐵軌車輛在裝置區域中越過鐵軌的情況,另一方面對於鐵軌車輛越過有發生過或發生這些事件之一的鐵軌的情況,反向散射信號具有相似的形狀。在這兩種不同情況下引起的機械振動的幅度可能相似。此外,在這兩種不同情況下引起的機械振動在鐵軌車輛通過期間和之後的特定時間段內的振幅可能相似。此外,在這兩種不同情況下引起的機械振動可能具有相似的頻率。然而,當使用該裝置時,這些事件不會發生,它們只是被模擬的。
這種模擬的優點是可以收集由沿鐵軌佈置的分佈式聲學感測器檢測到的數據,而不會產生諸如鐵軌斷裂等真實事件的缺點。對於演算法開發和驗證,例如機器學習演算法,需要收集大量數據。通過使用該裝置,這種收集是可能達到的。使用該裝置不會損壞鐵軌和鐵軌車輛,不會從鐵軌上移除任何材料,並且沒有鐵軌車輛脫軌的風險。因此,使用該裝置後無需修理鐵軌。
此外,該裝置可以根據需要而經常使用。因此沒有必要像在真實事件的情況下那樣等待事件發生。此外,該裝置可用於可計劃的測試情況。進一步有利的是,可以控制或選擇模擬事件的情況的參數。可以選擇裝置沿鐵軌和沿鐵軌設置的位置、通過的鐵軌車輛的速度、一天的時間
和鐵軌車輛的類型等參數。對於真實事件,不能總是選擇這些參數。通過收集更多關於分佈式聲學感測器在模擬事件的情況下檢測到的反向散射信號的形狀的數據,提高了確定真實事件發生的準確性,從而提高了可靠性。
事件的模擬對於模擬鐵軌斷裂特別有利。如果鐵軌車輛經過鐵軌的斷軌,則會在斷軌周圍引發機械振動。這些機械振動可能由鐵軌內的狹縫或台階引起,這是由於鐵軌車輛的車輪必須克服狹縫或台階而導致的鐵軌斷裂。因此,在鐵軌車輛經過的斷軌區域中,當在狹縫或台階上移動時,車輪會產生碰撞。這意味著,在斷軌區域內,經過的鐵軌車輛的車輪會撞到鐵軌。也有可能在斷軌內,由鐵軌車輛的通過引發衝擊。衝擊或撞擊會在鐵軌斷裂區域內引起鐵軌周圍的機械振動。
與沒有斷軌的位置相比,在斷軌位置之反向散射信號的幅度通常會增加。此外,反向散射信號通常在斷軌位置具有特徵形狀。
當使用該裝置時,在鐵軌車輛通過裝置區域中的鐵軌期間在鐵軌處或鐵軌周圍引起的機械振動類似於由鐵軌車輛通過斷軌所引起的機械振動。這意味著,一方面對於鐵軌車輛在裝置區域中的鐵軌上方通過的情況,另一方面對於鐵軌車輛通過斷軌的情況,反向散射信號具有相似的形狀。在這兩種不同情況下引起的機械振動的幅度可能相似。此外,在這兩種不同情況下引起的機械振動在鐵軌車輛通過期間和之後的特定時間段內的振幅可能相似。此外,在這兩種不同情況下引起的機械振動可能具有相似的頻率。然而,當使用該裝置時,在該裝置周圍的區域中不存在斷軌。因此,該裝置可用於模擬斷軌。與斷軌情況相比,在使用該裝置時會引發類似的機械振動。然而,沒有斷軌引起機械振動,而是用於模擬斷軌的裝
置。因此,不存在真正的斷軌,而只是模擬了斷軌。因此,該裝置可以是用於模擬斷軌的裝置。
有利地,該裝置可以根據需要而經常使用。因此,沒有必要像在真正的斷軌情況下那樣等待斷軌發生。收集分佈式聲學感測器在模擬斷軌情況下檢測到的反向散射信號形狀的數據,提高了確定真實斷軌發生的準確性,從而提高了可靠性和整體安全性。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,該裝置包括可連接到鐵軌的安裝部和噪聲部,其中,噪聲部被配置為使得鐵軌車輛在該裝置的位置處的鐵軌上通過所引起的機械振動的強度高於沒有該裝置的情況。安裝部可以被配置為在遠離鐵軌車輛的車輪所經過之側的鐵軌側固定到鐵軌。這意味著,安裝部佈置在鐵軌下方。安裝部可以是鐵軌爪(rail claw)。安裝部和噪聲部相互連接。安裝部和噪聲部可以可逆地相互連接。噪聲部可以包括金屬和/或鋼。噪聲部可以被配置為在鐵軌車輛通過鐵軌期間在鐵軌處或鐵軌周圍引發機械振動,其中,對於在鐵軌處或鐵軌周圍發生或發生事件的情況,機械振動類似於由鐵軌車輛在裝置之位置處的鐵軌上方通過所引起的機械振動。為了模擬事件,例如斷軌,由鐵軌車輛在裝置之位置處的鐵軌上通過所引起的機械振動的強度係高於沒有裝置的情況。如果存在斷軌,則與沒有斷軌的位置相比,由鐵軌車輛通過所引起的機械振動在斷軌位置處具有更高的強度。因此,為了模擬斷軌,噪聲部會引發強度高於沒有斷軌的情況下的機械振動。同樣對於沿鐵路軌道的其他事件,與沒有事件的位置相比,在事件位置由鐵軌車輛通過所引起的機械
振動在事件位置處具有更高的強度。通過使用該裝置,避免了諸如斷軌等真實事件的缺點,並且可以收集分佈式聲學感測器檢測到的大量數據。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,噪聲部包括板區域並且板區域具有面對安裝部的一部分的底部區。板區域和/或噪聲部可以包括板。板區域和/或噪聲部可以有不同的形狀。例如,板區域和/或噪聲部具有矩形的形狀。板區域和/或噪聲部可以包括金屬和/或鋼。板區域的底部區在安裝時可以面向安裝部的設置在鐵軌下方的部分。這意味著,板區域的底部區在安裝時可以面向鐵軌。當安裝時,板區域的底部區可以面向鐵軌的軌頭的頂側。安裝時,板區域的底部區可以與鐵軌直接接觸。當安裝時,板區域的底部區可以與鐵軌的軌頭的頂側直接接觸。板區域的底部區可以僅在一個平面內延伸。這意味著,板區域的底部區可以是平坦的。
在垂直於經過的鐵軌車輛的行駛方向而延伸的方向上,板區域可以具有最多為軌頭在該方向上的延伸的三倍的延伸。板區域可以具有在垂直於經過的鐵軌車輛的行駛方向延伸的方向上的延伸,該延伸最多是軌頭在該方向上的延伸的兩倍。
為了使用用於引發機械振動的裝置,該裝置以這樣的方式安裝到鐵軌上,即噪聲部與鐵軌直接接觸,特別是板區域的底部區與鐵軌直接接觸。底部區可以與鐵軌的軌頭的頂側直接接觸。這意味著,板區域設置在軌頭區域上,經過的鐵軌車輛的車輪在該區域上移動。當鐵軌車輛在裝置的位置上方移動時,鐵軌車輛的車輪在板區域上方移動。當移動到板區域上或移回鐵軌上或在經過的車輪撞擊板區域之間時。當車輪必須克服
一個台階時,就會發生撞擊或機械衝擊。當車輪移動到板區域上時,當它移回鐵軌上時,或兩者兼而有之時,可以形成這個台階。也可以在板區域的頂部區上設置台階,其中頂部區背離底部區。台階沿豎直方向延伸,該豎直方向垂直於板區域的底部區在其中延伸的平面。
撞擊會引起裝置之位置周圍的機械振動。這些機械振動的強度大於在該位置沒有設置用於引發機械振動的裝置的情況。通過引發這些機械振動,可以模擬鐵軌斷裂或其他事件。由鐵軌車輛通過板區域引起的機械振動可以類似於由鐵軌車輛通過斷軌或另一個事件發生過或發生的位置引起的機械振動。有利地,以這種方式可以收集大量數據而沒有真正的鐵軌斷裂或真實事件的缺點。也有可能這些機械振動是藉由輪子經過台階以外的另一種方式引發的。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,板區域具有在豎直方向上的延伸,該延伸垂直於板區域的底部區在其中延伸的平面延伸。這意味著,板區域在豎直方向上具有厚度。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,板區域在豎直方向上的延伸最大為5cm。板區域在豎直方向上的延伸最多可達3cm。此外,板區域在豎直方向上的延伸最多為2.5cm也是可能的。以這種方式,避免了通過板區域的鐵軌車輛脫軌。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,板區域具有在一平面中延伸的頂部區,該平面平行於底部區在其中延伸的平面而延伸。這意味著,板區域的頂部區和底部區彼此平行延伸。板區域的整個底部區可能在一個平面內延伸。板區域的整個頂部區在一個平面內延伸也是
可能的。這意味著,板區域具有平坦的頂部區和平坦的底部區。因此,板區域可以具有長方體的形狀。一旦經過的鐵軌車輛的車輪進入板區域並且一旦車輪落回到鐵軌上,就會發生機械衝擊。利用包括板區域的裝置,可以藉由引發類似於在該事件期間發生的機械振動的機械振動來模擬發生在裝置之位置處的事件。例如,可以模擬斷軌。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,板區域在豎直方向上的延伸沿著垂直於豎直方向延伸的橫向方向改變。這意味著,板區域的厚度不是恆定的。對於板區域的不同區域,板區域的厚度是不同的。例如,板區域在豎直方向上的延伸可以從板區域的第一側到板區域的第二側再次增加和減少。利用包括板區域的裝置,可以藉由引發類似於在該事件期間發生的機械振動的機械振動來模擬發生在裝置之位置處的事件。例如,可以模擬斷軌。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,板區域在豎直方向上的延伸在板區域的第二側大於在板區域的第一側。通過該裝置的位置的鐵軌車輛的車輪首先到達板區域的第一側。板區域的第一側在豎直方向上可以很薄。因此,鐵軌車輛的車輪可以容易地移動到板區域上。在板區域的第二側,在板區域的頂側和鐵軌的頂側之間存在比在第一側更大的距離。當車輪到達第二側時,它會在經過板區域後落回鐵軌上。因此,車輪在通過板區域後撞擊鐵軌。
板區域的厚度在板區域的第二側大於板區域的第一側。厚度在豎直方向上給出。板區域的厚度可以從第一側向第二側增加。因此,板區域可以具有斜坡的形狀。板區域的第一側可以佈置在噪聲部的首先到達
的一側,這意味著在第二側之前,由經過的鐵軌車輛的車輪到達。在垂直於豎直方向延伸的平面內,板區域可以具有矩形的形狀。因此,板區域可以具有斜坡的形狀。板區域的第一側可以佈置在噪聲部的首先到達的一側,這意味著在第二側之前,由經過的鐵軌車輛的車輪到達。在垂直於豎直方向延伸的平面內,板區域可以具有矩形的形狀。利用板區域的這種形狀,可以在鐵軌車輛通過期間引發機械振動,該機械振動類似於由鐵軌車輛通過斷軌時所引發的機械振動。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,板區域在豎直方向上的延伸從第一側向第二側增加。因此,板區域可以具有斜坡的形狀。利用板區域的這種形狀,可以在鐵軌車輛通過期間引發機械振動,該機械振動類似於由鐵軌車輛通過斷軌時所引發的機械振動。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,噪聲部包括與安裝部連接的連接區域。連接區域可以是板。連接區域可以與板區域直接接觸。連接區域可以與安裝部機械性地連接。連接區域的至少一部分可以相對於安裝部的側部分橫向延伸。連接區域的至少一部分可以在與板區域的底部區相同的平面內延伸。連接區域的優點在於,透過連接區域,噪聲部可以與安裝部機械性地穩定連接。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,連接區域的至少一部分平行於安裝部的頂部延伸。安裝部的頂部可以在一平面內延伸,該平面平行於板區域的底部區在其中延伸的平面而延伸。連接區域與安裝部之頂部的平行延伸增加了噪聲部與安裝部之間連接的機械穩定性。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,連接區域包括至少一個安裝孔。安裝孔可沿豎直方向延伸。安裝孔通過設置在安裝孔內的螺釘實現連接區域和安裝部之間的機械連接。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,噪聲部與安裝部通過至少一個螺釘連接。螺釘可以設置在安裝孔內。通過至少一個螺釘的連接允許將噪聲部以穩定的方式可逆地固定到安裝部。
根據用於引發機械振動的裝置的至少一個實施例,具有噪聲部的安裝部可可逆地連接到鐵軌。安裝部可通過至少一個螺釘連接到鐵軌。由於安裝部可可逆地連接到鐵軌,它可以有利地在不同位置重複使用。
此外,提供了一種用於引發機械振動的方法。用於引發機械振動的裝置可以較佳地用於本文所述的方法中。這意味著針對用於引發機械振動的裝置公開的所有特徵也針對用於引發機械振動的方法公開,反之亦然。
根據用於引發機械振動的方法的至少一個實施例,該方法包括在鐵軌車輛在該裝置的位置處的鐵軌上通過期間,由用於在該裝置的位置處引發機械振動的裝置引發機械振動。通過這種方式,可以模擬沿鐵路軌道的事件,例如斷軌。
模擬諸如鐵路斷裂之類的事件的優點是避免了真實事件的缺點,並且可以在預定義的條件下進行模擬。通過這種方式,可以從模擬事件中收集大量數據。例如,數據可以由沿鐵路軌道佈置的分佈式聲學感測器收集。
根據用於引發機械振動的方法的至少一個實施例,該裝置包括安裝部和噪聲部,其中噪聲部被配置為使得由鐵軌車輛通過所引起的機械振動的強度為高於沒有裝置的情況。該裝置可以是用於模擬斷軌的裝置。
根據用於引發機械振動的方法的至少一個實施例,該裝置連接到鐵軌。該裝置可以以這樣的方式連接到鐵軌,使得安裝部的至少一部分佈置在鐵軌之背離鐵軌的相鄰部分的一側。對於鐵路軌道,鐵軌的兩個部分相互平行延伸。安裝部的至少一部分可以設置在鐵軌的一部分的背離鐵軌的另一部分的一側。該裝置的優點是可以重複使用,不會損壞鐵軌。
根據用於引發機械振動的方法的至少一個實施例,噪聲部包括板區域,其中板區域的底部區與鐵軌的軌頭的頂側直接接觸。當裝置連接到鐵軌並且使用該裝置時,板區域的底部區與鐵軌的軌頭的頂側直接接觸。以此方式,經過的鐵軌車輛的車輪可以容易地在板區域上移動。
板區域可以具有斜坡的形狀。因此,板區域可以具有坡度。為了模擬不同的斷軌情況,可以使用具有不同坡度的不同板區域。因此,該方法能夠從模擬的斷軌中收集數據,並且可以收集不同條件下的數據。
根據用於引發機械振動的方法的至少一個實施例,在鐵軌車輛通過鐵軌期間檢測沿鐵軌佈置的分佈式聲學感測器的信號。這意味著,分佈式聲學感測器的信號可以在鐵軌車輛通過鐵軌期間在裝置的位置處被檢測到。這樣,分佈式聲學感測器可以檢測到由鐵軌車輛在板區域上方通過而引發的機械振動。因此,在模擬事件(例如斷軌)的情況下,可以收集由分佈式聲學感測器所檢測到的大量信號。
10:裝置
11:鐵軌
12:安裝部
13:噪聲部
14:板區域
15:底部區
16:第一側
17:第二側
18:連接區域
19:頂部
20:安裝孔
21:螺釘
22:側部分
23:軌頭
24:頂側
25:分佈式聲學感測器
26:光纖
27:頂部區
1:橫向方向
S1:第一步驟
S2:第二步驟
z:豎直方向
以下對附圖的描述可以進一步說明和解釋示例性實施例。功能相同或具有相同效果的組件用相同的元件符號表示。相同或實際上相同的組件可能僅針對它們首先出現的附圖進行描述。它們的描述不必在連續的圖中重複。
圖1和2顯示用於引發機械振動的裝置的示例性實施例。
圖3、4、5和6顯示用於引發機械振動的裝置的示例性實施例的噪聲部。
圖7顯示用於引發機械振動的裝置的另一個示例性實施例。
圖8描述用於引發機械振動的方法的示例性實施例。
圖9顯示具有鐵軌的裝置的示例性實施例。
圖10和11顯示用於引發機械振動的裝置的進一步示例性實施例的噪聲部。
圖1顯示用於引發機械振動的裝置10的示例性實施例。裝置10被配置成在鐵軌車輛在裝置10的位置處通過期間在裝置10的位置處引發機械振動,其中裝置10可連接到鐵軌車輛在其上移動的鐵軌11。裝置10包括可連接到鐵軌11的安裝部12。在圖1中,裝置10顯示為其連接到鐵軌11的配置。安裝部12可以包括鐵軌爪。安裝部12的一部分配置在鐵軌11的下方,從下方固定於鐵軌11。安裝部12通過螺釘21固定至鐵軌11。安裝部12包括側部分22,側部分22通過螺釘21固定到安裝部12的
在鐵軌11下方的部分。安裝部12進一步包括頂部19,其連接到側部分22。頂部19具有垂直於側部分22的主延伸平面延伸的主延伸平面。
裝置10進一步包括噪聲部13。噪聲部13被配置為使得在裝置10的位置處鐵軌車輛在鐵軌11上通過所引起的機械振動的強度高於沒有裝置10的情況。為此目的,噪聲部13包括板區域14,其具有面向安裝部12的一部分的底部區15。當裝置10安裝到鐵軌11時,底部區15面向鐵軌11。由於安裝部12部分地佈置在鐵軌11下方,因此底部區15也面向安裝部12的一部分。板區域14具有在豎直方向z上的延伸,該延伸垂直於板區域14的底部區15在其中延伸的平面而延伸。
在圖1中,板區域14在豎直方向z上的延伸沿著垂直於豎直方向z延伸的橫向方向1改變。橫向方向1沿鐵軌11的主延伸方向延伸。板區域14在豎直方向z上的延伸在板區域14的第二側17處大於在板區域14的第一側16處。
在圖1中,板區域14的第一側16顯示在前面,第二側17顯示在後面。板區域14在豎直方向z上的延伸從第一側16到第二側17增加。板區域14在豎直方向z上的延伸最多為5cm。
當裝置10如圖1所示連接到鐵軌11時,板區域14的底部區15係與鐵軌11的軌頭23的頂側24直接接觸。以此方式,在鐵軌11上移動的鐵軌車輛可以在第一側16處移動到板區域14上並且在第二側17處落回到鐵軌11上。
噪聲部13進一步包括與安裝部12連接的連接區域18。連接區域18還與板區域14連接。板區域14和連接區域18一起形成板。連接
區域18在豎直方向z上的厚度大於板區域14在第二側17處的厚度。連接區域18的至少一部分平行於安裝部12的頂部19延伸。連接區域18包括兩個安裝孔20。連接區域18可以通過設置在安裝孔20內的螺釘21與安裝部12連接。
當安裝部12通過螺釘21連接到鐵軌11時,帶有噪聲部13的安裝部12係能夠可逆地連接到鐵軌11。
圖2顯示圖1所示的用於引發機械振動的裝置10的示例性實施例的不同視圖。
圖3顯示用於引發圖1和2中所示的機械振動的裝置10的示例性實施例的噪聲部13。噪聲部13沒有顯示裝置10的其他部分。噪聲部13包括板區域14和連接區域18。當裝置10安裝到鐵軌11上時,噪聲部13顯示在使得板區域14的底部區15與鐵軌11直接接觸的位置。
圖4顯示圖3所示的沒有鐵軌11的噪聲部13,其中噪聲部13包括板區域14和連接區域18。
圖5顯示圖3中所示的噪聲部13的不同視圖。噪聲部13顯示在裝置10安裝到鐵軌11上時的位置。
圖6顯示圖5所示沒有鐵軌11的噪聲部13。
圖7顯示用於引發機械振動的裝置10的另一個示例性實施例。裝置10具有與圖1所示相同的設置,唯一的區別在於噪聲部13通過兩個螺釘21與安裝部12連接,並且側部分22包括佈置在安裝孔20內的兩個螺釘21。為了將噪聲部13與安裝部12連接,在連接區域18的每個安裝孔20中佈置一個螺釘21。因此,螺釘21佈置在連接區域18的安裝
孔20內和安裝部12的頂部19的安裝孔20內。以此方式,噪聲部13可以與安裝部12可逆地連接。安裝部12的側部分22包括兩個安裝孔20,其中分別設置一個螺釘21。以此方式,安裝部12的不同部分相互連接。
圖8描述用於引發機械振動的方法的示例性實施例。在第一步驟S1中,鐵軌車輛通過鐵軌11。在第二步驟S2中,由裝置10引發機械振動,用於在鐵軌車輛在裝置10的位置處的鐵軌11上通過期間在裝置10的位置處引發機械振動。裝置10連接到鐵軌11並且板區域14的底部區15與鐵軌11的軌頭23的頂側24直接接觸。沿鐵軌11佈置的分佈式聲學感測器25的信號可以在鐵軌車輛通過鐵軌11的過程中被檢測到。
圖9顯示具有鐵軌11的裝置10的示例性實施例。裝置10連接到鐵軌11。包括光纖26的分佈式聲學感測器25沿著鐵軌11延伸。
圖10顯示裝置10的另一示例性實施例的噪聲部13。噪聲部13的板區域14具有頂部區27,該頂部區27在一平面中延伸,該平面平行於底部區15在其中延伸的平面而延伸。板區域14足夠薄,使得經過的鐵軌車輛的車輪可以越過板區域14。為此,板區域14在豎直方向z上的延伸最多為5cm。
圖11顯示裝置10的另一個示例性實施例的噪聲部13。板區域14在豎直方向z上的延伸從板區域14的第一側16到板區域14的第二側17增加並再次減小。這意味著,板區域14具有兩個坡道的形狀,這兩個坡道在它們在豎直方向z上的最大範圍的位置處彼此連接。
10:裝置
11:鐵軌
12:安裝部
13:噪聲部
14:板區域
15:底部區
16:第一側
17:第二側
18:連接區域
19:頂部
20:安裝孔
21:螺釘
22:側部分
23:軌頭
24:頂側
1:橫向方向
z:豎直方向
Claims (13)
- 一種用於引發機械振動之裝置(10),該裝置(10)被配置為在鐵軌車輛在該裝置(10)的位置處通過期間,引發該裝置(10)的該位置處的機械振動,其中,該裝置(10)可連接到該鐵軌車輛在其上移動的鐵軌(11),且其中,該裝置(10)被配置為在該鐵軌車輛的一個車輪在該裝置(10)的該位置處越過該鐵軌(11)期間,在該裝置(10)的該位置處的該鐵軌(11)處或該鐵軌(11)周圍引發機械振動,其中,該裝置(10)包括安裝部(12),可連接到該鐵軌(11),以及噪聲部(13),該噪聲部(13)被配置為使得該鐵軌(11)上通過所引起的機械振動之強度高於沒有該裝置(10)的情況,以及該噪聲部(13)包括板區域(14),其中,在安裝時該板區域(14)的底部區(15)與該鐵軌(11)的軌頭(23)的頂側(24)直接接觸。
- 如請求項1所述之用於引發機械振動之裝置(10),其中,該板區域(14)的該底部區(15)面向該安裝部(12)的一部分,並且該板區域(14)具有在豎直方向(z)的延伸,該延伸垂直於該板區域(14)的該底部區(15)在其中延伸的平面而延伸。
- 如請求項2所述之用於引發機械振動之裝置(10),其中,該板區域(14)的該底部區(15)在安裝時面向該鐵軌(11)。
- 如請求項2所述之用於引發機械振動之裝置(10),其中,該板區域(14)在該豎直方向(z)的該延伸最大為5cm。
- 如請求項2至4中任一項所述之用於引發機械振動之裝置(10),其中,該板區域(14)具有頂部區(27),該頂部區(27)在一平面中延伸,該平面平行於該底部區(15)延伸的平面而延伸。
- 如請求項2至4中任一項所述之用於引發機械振動之裝置(10),其中,該板區域(14)在該豎直方向(z)的該延伸沿著垂直於該豎直方向(z)延伸的橫向方向(l)改變。
- 如請求項6所述之用於引發機械振動之裝置(10),其中,該板區域(14)在該豎直方向(z)的該延伸在該板區域(14)的第二側(17)處大於在該板區域(14)的第一側(16)處。
- 如請求項1至4中任一項所述之用於引發機械振動之裝置(10),其中,該噪聲部(13)包括與該安裝部(12)連接的連接區域(18)。
- 如請求項8所述之用於引發機械振動之裝置(10),其中,該連接區域(18)的至少一部分平行於該安裝部(12)的頂部(19)而延伸。
- 如請求項1至4中任一項所述之用於引發機械振動之裝置(10),其中,該噪聲部(13)與該安裝部(12)通過至少一個螺釘(21)連接。
- 如請求項1至4中任一項所述之用於引發機械振動之裝置(10),其中,該安裝部(12)與該噪聲部(13)係可逆地連接到該鐵軌(11)。
- 一種用於引發機械振動之方法,該方法包括藉由裝置(10)引發機械振動,用於在鐵軌車輛在該裝置(10)的位置處越過鐵軌(11)期間,在該裝置(10)的該位置處引發機械振動,其中,該裝置(10)被配置為在該鐵軌車輛的一個車輪在該裝置(10)的該位置處越過該鐵軌(11)期間,在該裝置(10)的該位置處的該鐵軌(11)處或該鐵軌(11)周圍引發機械振動,其中,該裝置(10)包括安裝部(12)及噪聲部(13),其中,該裝置(10)連接到該鐵軌(11)並且該噪聲部(13)被配置為使得由該鐵軌車輛通過所引起的機械振動之強 度高於沒有該裝置(10)的情況,且該噪聲部(13)包括板區域(14),其中,該板區域(14)的底部區(15)與該鐵軌(11)的軌頭(23)的頂側(24)直接接觸。
- 如請求項12所述之用於引發機械振動之方法,其中,在該鐵軌車輛通過該鐵軌(11)期間,檢測沿該鐵軌(11)佈置的分佈式聲學感測器(25)的信號。
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EP21171808.5A EP4086138A1 (en) | 2021-05-03 | 2021-05-03 | Device for inducing mechanical vibrations and method for inducing mechanical vibrations |
EP21171808.5 | 2021-05-03 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016124944A1 (en) | 2015-02-06 | 2016-08-11 | Optasense Holdings Limited | Optical fibre sensing |
Patent Citations (1)
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WO2016124944A1 (en) | 2015-02-06 | 2016-08-11 | Optasense Holdings Limited | Optical fibre sensing |
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