CRTSⅢ型轨道板平整度检测方法对比分析

收稿日期：2024-01-10

作者简介：张达操（1985—），男，江苏淮安人，本科，工程师，研究方向：高铁路桥。

摘 要：为确保CRTSⅢ型轨道板平整度符合标准，针对平整度检测方法展开进一步对比，深入剖析不同检测方法的优缺点及应用效果。通过文献综述法，详细介绍快速检测平台检测法、激光PSD检测仪快速检测法以及六工位测量机快速测定法，并将上述检测法进行对比展开研究。经过研究后发现上述方法在检测效率和精度方面存在差异，CRTSⅢ型轨道板平整度检测方法各有优缺点，适用范围也不同，需根据实际情况选择合适检测方法。

关键词：CRTSⅢ型轨道板；平整度检测；方法对比

中图分类号：P25                                    文献标识码：A                                 文章编号：2096-6903（2024）03-0091-03

0 引言

CRTSⅢ型轨道板作为无砟轨道的重要组成部分，其平整度检测对于保障列车运行安全具有重要意义。平整度检测是高速铁路建设质量控制关键环节之一，因此选择合适检测方法，对于提高工程质量、降低维护成本具有积极意义。本文对CRTSⅢ型轨道板的平整度检测方法进行对比分析，以期为实际工程应用提供参考。

1CRTSⅢ型轨道板概述

CRTSⅢ型轨道板是一种无砟轨道板，采用预应力混凝土结构，具有高强度、高耐久性等特点，是高速铁路的重要组成部分，对于保障列车运行安全、提高乘客舒适度具有重要意义。

在无砟轨道板中，CRTSⅢ型轨道板的应用最为广泛，其平整度检测是确保其性能关键环节。平整度检测是评价轨道板质量重要指标之一，涉及轨道板几何形状、表面质量和安装精度等方面。

CRTSⅢ型轨道板平整度检测方法主要包括快速检测平台检测法、激光PSD检测仪快速检测法和六工位测量机快速测定法等。

其中快速检测平台检测法选择采用先进的机器视觉技术，实现非接触、快速、准确的轨道板检测。它通过高精度测量设备和算法的结合，全面获取轨道板的几何形状和表面质量信息，为轨道板的维护和保养提供科学依据。激光PSD检测仪快速检测法是基于激光测距原理，具备高精度和高效率的特性，通过激光测距仪和PSD传感器的协同工作，能够迅速获取轨道板的平整度和安装精度信息，为轨道板的调整和优化提供重要参考。

六工位测量机快速测定法作为一种综合性的检测方法，兼具高精度、高效率及自动化等优势。通过六工位测量机的应用，能够对轨道板的几何形状、表面质量和安装精度进行全面检测，为轨道板的制造和维修过程提供可靠的测量支持。

在CRTSⅢ型轨道板的平整度检测过程中，必须确保检测设备的精度和稳定性，以防止因设备误差导致的检测结果失真。同时要根据实际情况选择最合适的检测方法，加强对检测人员的培训和管理，以提升检测结果的准确性和可靠性。CRTSⅢ型轨道板的平整度检测是保障列车运行安全、提高乘客舒适度的关键环节。在实际应用中，要选择适当的检测方法，加强设备维护和人员培训，确保检测结果的准确性和可靠性[1]。不断探索新的检测技术以及相关手段，可以有效提高轨道板自身质量和使用性能，从而为高速铁路以后的长期发展作出贡献。

2CRTSⅢ型轨道板平整度检测方法

2.1 快速检测平台检测法

快速检测平台检测法是一种先进的机器视觉应用技术，其核心在于利用高精度线激光器对轨道板表面进行高速扫描，并精准地获取其三维坐标信息。该方法大大提升轨道板表面检测效率和精度，可为生产线上质量监控提供有力支持。通过高精度的线激光器进行扫描，可以在短时间内获取大量三维坐标信息，从而大大缩短检测时间，既能提高生产效率，还可以使在线检测成为可能，为生产过程中质量评估提供强有力支持。

通过获取精确的三维坐标信息，快速检测平台检测法能够准确检测出轨道板表面各种缺陷和误差，如表面平整度、轮廓度等。该方法具有精确检测能力，不仅有助于保证产品质量，更能提高产品的稳定性，也为生产过程控制精度提供了更高标准。无论是金属、塑料还是复合材料，都能通过该方法进行高精度、高效率的表面检测，使得在各种生产环境下都能得到准确的检测结果[2]。

2.2 激光PSD检测仪快速检测法

激光PSD检测仪的快速检测方法是基于光学理论的高效技术手段，在轨道板表面的检测工作中具有显著的实际意义。激光器发射的激光束对轨道板表面进行迅速扫描，随后光敏电阻阵列精确检测激光束在轨道板表面上的偏移量。该检测方法不仅精度高，而且效率出色，能够迅速获取轨道板表面的三维坐标信息。

但该检测方法并非完美无缺，还存在一些局限性，如对环境光线敏感，不同材料表面适应性差，对大型表面区域的检测效率低。为克服这些局限性，相关科研人员正在积极探索和研究新的技术和方法。

选择使用更加先进的光学器件以及相应的算法，是有效提高检测精度和适应性最为重要的途径，如使用高清镜头级传感器，以此来优化光学系统的设计，全面提高针对微小偏移量所进行的检测精度。使用相应的算法针对所监测数据内容进行相应的分析和处理，以此有效提高检测结果的精准性和可靠性。

2.3 六工位测量机快速测定法

在工业制造领域，精确的测量技术是确保产品质量和性能的关键。六工位测量机快速测定法作为一种基于机械原理的高效检测方法，通过6个高精度传感器对轨道板表面进行同步扫描，快速准确地获取轨道板表面的三维坐标信息。该方法在提高检测效率、降低人工操作误差的同时，还具备高精度和低成本的優点。

首先，六工位测量机快速测定法的自动化程度极高，有助于大幅提高检测效率。在传统的检测方法中，人工操作不仅效率低下，容易受到人为因素的影响，导致测量结果存在误差。而六工位测量机快速测定法通过高精度传感器对轨道板表面进行自动扫描，消除人为因素对测量结果的影响，可确保检测的准确性和可靠性[3]。

其次，该方法采用高精度传感器，能够以极高的精度测量轨道板表面的几何参数，这对于保证轨道板的制造精度和质量至关重要。轨道板作为铁路、地铁等交通工具的基础设施，其制造精度和质量直接关系到运行安全。通过六工位测量机快速测定法，企业可以精确地检测轨道板的几何参数，从而确保其制造和使用的安全性。

最后，六工位测量机快速测定法的设备成本较低，可为企业节省大量的检测成本。相比于传统的检测方法，该方法不仅有助于提高检测效率，还可降低设备成本和维护成本。

六工位测量机快速测定法是一种基于机械原理的高效检测手段，具有自动化程度高、精度高和成本低等诸多优点。此方法在轨道板制造、装配及维修等领域中得到了广泛的应用，为企业提供了一种高效且准确的检测方式。在实际操作中，六工位测量机快速测定法被广泛应用于轨道板制造、装配及维修等各个领域。此方法能够帮助企业快速并准确地检测轨道板的几何参数，从而确保其制造与使用的安全性。还能对轨道板的质量进行监控，有助于及时发现并解决潜在的质量问题，进而提升产品质量，降低售后服务成本，提高客户的满意度。

3CRTSⅢ型轨道板平整度检测方法对比

3.1 不同龄期轨道板单侧各承轨面翘曲量

龄期为1～7 d的轨道板，有3种方法表现出较好的一致性，但随着时间的推移，龄期为8～28 d的轨道板中，这3种方法开始出现差异。其中，快速检测平台检测法和六工位测量机快速测定法在龄期为8～28 d的轨道板中却依然表现出较好的一致性。深入探讨这3种方法在龄期为1～7 d的轨道板中的一致性，这3种方法可能基于相似的原理或技术，因此在较短的时间内，能够提供较为一致的结果。随着时间的推移，各种因素如温度、湿度、化学反应等开始影响轨道板的质量和性能，导致这三种方法的结果出现差异。

对于龄期为8～28 d的轨道板，快速检测平台检测法和六工位测量机快速测定法均表现出令人满意的一致性。可能是由于这两种方法在技术或原理上具有显著优势，能够更好地适应较长龄期轨道板的检测需求。

快速检测平台检测法凭借其先进的传感器和算法，能够快速准确地检测出轨道板的各项性能指标。该方法的优势在于其高效性和准确性，能够在短时间内完成大量样本的检测，并保证结果的精确度。其可能利用高灵敏度的传感器探测轨道板的微小变化，再通过高级算法对这些数据进行处理和分析，从而得出准确的性能评估。六工位测量机快速测定法则通过多工位、高精度的测量方式，提供更为全面和准确的数据。该方法的特点在于其全面性，能够从多角度对轨道板进行测量和分析，从而得出更为可靠的评估结果。其可能采用高精度的激光测距仪或光学传感器，对轨道板的各项参数进行精确测量，配合计算机软件进行数据处理和解析。

为了更加有效且深入地探究在龄期为8～28 d的轨道板中，这3种方法之间的具体差异，需进一步研究每种方法的原理、技术特点以及在实际应用中的具体表现。此外，还应密切关注影响轨道板性能的各种因素，如材料、工艺和环境等。这些因素可能会对轨道板的性能产生影响，进而影响检测结果的准确性。通过深入的研究和探讨，将有助于提升轨道板的生产质量，降低维护成本，并确保铁路运输的安全性和稳定性。

3.2 单侧承轨面中央翘曲量

单侧承轨面中央翘曲量是衡量轨道质量的关键指标。目前，激光PSD检测仪快速检测法、快速检测平台检测法和六工位测量机快速测定法这三种方法被广泛采纳。其中，激光PSD检测仪快速检测法在精度方面表现最为出色，该方法基于激光测距原理，通过测量激光光斑与承轨面的距离变化来计算翘曲量。由于激光测距具有高精度和高速度的优势，该方法能够在短时间内获取高精度的测量数据。激光PSD检测仪还具有非接触、无损的优点，可适应各种恶劣的环境条件，因此在实践中得到了广泛应用。

相较于其他方法，快速检测平台检测法和六工位测量机快速测定法的测量精度较低。这两种方法均属于接触式测量，需要直接与承轨面接触才能进行测量。由于接触压力和测量头磨损等因素的影响，测量精度可能会受到限制。

快速检测平台检测法需要相关工作人员进行人工操作，从而导致测量效率相对较低，六工位测量机快速测定法的设备成本较高，造成这3种方法在精度方面存在差异的原因主要与设备精度和测量方法有关。激光PSD检测仪可以获得高精度的测量数据，而接触式测量方法受到接触压力和测量头磨损等因素的影响，可能会导致测量精度下降。不同的设备制造工艺和精度也会对测量结果产生影响，为提高单侧承轨面中央翘曲量的检测精度，可采取提高设备制造精度，优化测量方法，加强设备维护和校准等，以确保轨道质量的稳定性和可靠性[4]。

3.3 混凝土设計强度比

混凝土设计强度比作为评估混凝土性能的关键指标，其检测方法非常重要。目前，快速检测平台检测法、激光PSD检测仪快速检测法和六工位测量机快速测定法是3种主流的检测手段。经过细致比较，发现快速检测平台检测法的测量结果与标准试件强度之间的误差最小，主要得益于该方法所使用的设备具有高精度、高准确度的特点，从而更好地反映了混凝土的实际性能。激光PSD检测仪快速检测法和六工位测量机快速测定法的测量准确度稳定性有所欠缺，其测量结果与标准试件强度之间的误差相对较大。激光PSD检测仪快速检测法可能受到光路调整、标定误差等因素的影响，而六工位测量机快速测定法则可能受到机械误差、操作误差等因素的影响。

为确保混凝土设计强度比的检测结果准确可靠，需注意在选择设备时，需充分考虑其技术参数、稳定性以及使用效果等方面的因素。只有选择优质的设备，才能保证测量结果的可靠性，从而为混凝土设计提供准确的依据。为保持设备的性能稳定，需定期对设备进行维护和校准，包括对设备的各个部件进行检查、清洁、润滑以及必要的调整，以确保设备的正常运行和准确性。根据设备的使用情况，定期对设备进行校准，以消除设备本身可能存在的误差。

由于不同种类的混凝土具有不同的特性，因此需根据具体情况采用不同的测量方法，例如：对于某些特殊类型的混凝土，可能需采用非接触式的测量方法，而对于常规混凝土，则可以采用接触式的测量方法。选择合适的测量方法可以更好地反映混凝土的真实性能，提高测量结果的准确性。

目前，快速检测平台检测法在混凝土设计强度比方面具有较高的准确性和可靠性。该方法采用模块化设计，可快速、准确地检测混凝土的抗压强度、抗折强度等指标。激光PSD检测仪快速检测法和六工位测量机快速测定法也具有一定的应用价值，但需进一步提高设备精度和测量准确度。

4 结束语

CRTSⅢ型轨道板平整度检测方法在效率和精度方面存在差异，实际应用中应结合工程需求和实际情况进行选择。考虑到不同龄期、不同位置的影响因素，应综合评估以提高检测结果的准确性和可靠性。随着技术进步和需求提升，CRTSⅢ型轨道板平整度检测方法仍有待进一步改进和完善，以适应高速铁路建设的快速发展。

参考文献

[1] 杨志国.曲线地段CRTSⅢ型先张法轨道板模具调整方案[J].智能城市，2023，9（5）：24-26.

[2] 李路遥.CRTSⅢ型无砟轨道板智能精调系统研发[J].铁道标准设计，2022，66（10）：48-51.

[3] 苗江伟.高铁CRTSⅢ型无砟轨道板高流自密实砼配合比研究[J].价值工程，2022，41（31）：97-99.

[4] 王海桥.CRTSⅢ型无砟轨道板智能粗铺及精调技术研究[J].国防交通工程与技术，2023，21（3）：67-70.