基于单片机的轮对测量尺的研制

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摘要：车辆轮对尺寸参数和踏面缺陷的检测是保障车辆运行安全的重要措施。介绍了一种基于容栅的车辆轮对测
量尺检测系统。该系统运用精密容栅位移传感器,并结合精密算法，实现了轮缘厚度、轮缘高度、轮径等主要参数的自动检
测。该系统的测量精度为0.01mm。实际应用表明,系统的检测精度和重复性可满足车辆段修现场使用要求。系统同时具
有状态提示,数据统计分析、故障自动诊断,智能判断测量等功能，可及时与上位机通讯，实现数据共享。
关键词︰单片机﹐容栅轮对测量RS232 EEPROM
1引言
- x, M! \+ N0 ^$ z0 M; L随着我国现代化建设的进行，铁路运输迅猛发
5 P7 o) B3 N- N展，铁路对于国民经济主动脉的地位日益突出,同时
对列车车轮的各项指标的检测工作也更加重要，科
4 k) t* N+ B) _: K% m研部门从不同角度出发分别研制了各种形式的轮对
测量仪器，我们在进行充分现场调研的基础上,采用
' h) I+ b: U% k新技术手段，利用单片机技术，实现了对车轮多个主
/ |0 ^5 [7 D8 F" x* a要参数的测量与检测，经实践检验，大大提高了检修
9 v, [& K+ @! K$ o# F  M: U
列车轮对参数的效率，具有很高的性价比。
: v# w2 U5 T6 O' W2测量原理简介
; m/ e, T3 v2 [5 A: o0 v2.1容栅检测原理与分析
容栅传感器由固定容栅(简称定栅)和可动容
; H8 E  `3 ?! m0 ^栅(简称动栅)组成1。动栅板有发射极和接收极
1 |" e9 U' r: s两部分。发射极共有48个宽度为f0的独立栅片，
一般称这些独立栅片为小发射极。这48个小发射
! j; k1 ^, t$ W, n极又分成6组，每8个小发射极所占的宽度称为一
) W' C9 K% A* u$ w0 C$ J  G" A个节距s,s=8L0。接收极处于发射极的下方，长
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* a! L* d, {9 d- w$ U+ h6 |

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动栅板有发射极和接收极两部分