请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版

5联网论坛

 找回密码
 立即注册
查看: 52|回复: 0

使用红外线测温仪在火车铁轨上进行温度测试研究

[复制链接]

65

主题

66

帖子

385

积分

中级会员

Rank: 3Rank: 3

积分
385
发表于 2017-5-23 15:21:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
工具:
Fluke 568-2红外线测温仪
测试者:
Jim Bertrand,加拿大卡尔加里大学
测试:
接触式和非接触时温度测量


不管是跨州运送一整列散装产品,通过长长的双层集装箱列车运输制成品,还是用铁路罐车将有毒化学品运送到工业园区,或通过繁忙进出于都市的市郊列车来运送旅客,都必须要保证火车按照时刻表在铁轨上正常行驶。Fluke 568-2红外线测温仪正帮助加拿大卡尔加里大学Schulich工程学院的一名土木工程硕士研究生(MSc)进行着一项意在提高铁路运输安全性的研究。
根据钢轨表面的性质,在测量钢轨温度时,需要使用不同的温度测量仪器。Jim
Bertrand借助于Fluke 568-2红外线测温仪来测量粗糙、氧化侧面上的钢轨温度,并使用一个外部电阻温度检测器(RTD)来测量光亮行驶表面的温度。通过组合使用RTD和红外仪器,可以计算出钢轨不同表面的发射率。
“只要是阳光充足的天气(无论是夏季或是冬季),钢轨的温度通常都会比周围环境温度高出20-25摄氏度(36-45华氏度)。冬季里,空气的温度可能为-5℃(23F),而钢轨的温度可能达到20℃(68F)。而夏季里,空气的温度可能为30 C (86 F),而钢轨的温度可能达到55 C (131 F)。”Bertrand说。
“现代铁路钢轨都被焊接为连续的整段,没有随温度变化进行膨胀和收缩的容差。每当钢轨温度超过45℃或113F时,过大的轴向力就会使连续焊接钢轨(CWR)的各段错开,或在直线钢轨上弯曲成’S’形状,在曲线钢轨上弯曲成’C’形状。”他补充说。
钢轨弯曲经常发生在以正常速度行驶的列车,且常常会导致钢轨变形和车轮脱轨。为保证铁路的正常运行,铁路部门通常会在空气温度高于30℃或86F时减缓所有列车的运行速度。
“我的初步研究表明,在确定钢轨是否将达到临界钢轨温度时,钢轨的方向是一个重要因素。不同方向的钢轨温度差经常可高达15F。将会导致在有些天内某些钢轨段可能会达到弯曲变形的温度,但同时,其他方向上的钢轨则完全无法吸收产生弯曲变形所需的能量。当完全了解这一现象后,就有可能提高钢轨安全性,并从总体上提高铁路运行效率。
Bertrand自2004年6月开始就一直进行着这项工作,到现在为止,尽管他已经了解了很多东西,但大部分的经验数据都是从卡尔加里的一个郊区设施中收集的。在位于里贾纳市南部和多伦多北部的大气研究中心以及位于哥伦比亚省立顿市和纽布朗斯维克省弗雷德里克顿市的参考气候中心,加拿大环境部安装了众多现场铁路钢轨温度测量站。另外,美国国家海洋与大气管理局NOAA)和国家气候数据中心NCDC)(EC的美国对等机构)都已同意在美国安装现场铁路钢轨温度测量站,以对在低纬度高温/干燥气候条件下(亚利桑那州的尤马)以及高温/潮湿气候条件下(田纳西州的孟斐斯)的气候加热机制进行量化。
区分钢轨表面发出的热量,Bertrand需要的不仅仅是一个简单的测量仪。“Fluke 568-2红外线测温仪之所以能帮助我进行研究,主要是因为它具有较高仪器质量和可靠性,55:1的距离与光点之比,并且可以将80PR-60RTD温度探头与Fluke 568-2红外线测温仪红外测量功能结合使用,以帮助建立暴露的表面钢轨在各种表面条件下的发射率。“Bertrand说。
去年1月,在渥太华市的加拿大自然资源部NRCan)测试实验室里,在各种钢轨表面条件下,Bertran测定了可见的、近红外短波(波长300-2500nm)辐射的钢轨的吸收性质。但是,该实验设备不能用于测量来自表面的波长在8-15um范围内的较低辐射能量。了解钢轨钢材的吸收和发射性质,对于研究出完全理解暴露钢轨的加热所需的能量平衡公式非常重要。
Bertrand在未来的研究中,使用更加精密的福禄克红外线测温仪器来区分一侧钢轨与另一侧钢轨加热差别的可能性,区分安装在不同地形背景下钢轨加热差别的可能性,以及区分采用不同道碴、钢轨尺寸和木枕、混凝土枕以及钢枕配置所构成的钢轨的总体加热环境差别的可能性正在调查中。

使用红外线测温仪进行测试

Jim的小型钢轨测试装置与一个气象站结合以进行钢轨温度测量,并根据阳光角度、环境温度、风速和相对湿度等对测量值进行比较。
在钢轨测试之后,查看红外线测温仪读数。

http://www.fluke.com/Fluke/cnzh/products/CategoryTemp.htm?utm_campaign=TSC&utm_source=Guoshuang&utm_medium=SMO2017

回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|5联网 ( 沪ICP备12005849号

GMT+8, 2017-11-19 23:56 , Processed in 0.159203 second(s), 22 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.1

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表