隨著高速鐵路的建設(shè)和發(fā)展，越來越多的先進(jìn)計(jì)量檢測設(shè)備應(yīng)用到現(xiàn)場實(shí)際工作中，數(shù)顯軌距尺就是其中之一。西部的伊朗、東部的我國都使用標(biāo)準(zhǔn)軌，而北部的土庫曼、烏茲別克斯坦和塔吉克斯坦則是用蘇聯(lián)時(shí)期的1520毫米規(guī)格。2008年，實(shí)施修訂的JJG219-2008《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路軌距尺》后，全路開展對(duì)數(shù)顯軌距尺的檢定。JJG219-2008針對(duì)數(shù)顯軌距尺，詳細(xì)制定了相關(guān)的計(jì)量性能要求以及檢定方法，但在實(shí)際檢定工作中，仍有許多值得注意的問題。

 l、分辨力問題

 JJG 219-2008要求，l級(jí)數(shù)顯軌距尺軌距的分辨力不大于O.Olmm，水平(超高)的分辨力不大于O.lmm。由于電子元器件受溫度變化的影響是沒有規(guī)律的，溫差越大，變化越大，低溫時(shí)更加明顯。數(shù)顯軌距尺是通過傳感器把實(shí)際的物理量通過AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，通過液晶顯示屏顯示出線路的軌距和水平(超高)數(shù)值的計(jì)量器具。所以，傳感器分辨率的大小直接影響到數(shù)顯軌距尺的分辨力。傳感器的分辨率則是指數(shù)字量變化一個(gè)小值時(shí)模擬信號(hào)的變化量，定義為滿刻度與2n的比值，通常以數(shù)字信號(hào)位數(shù)來表示。以量程為100mm的傳感器為例，要達(dá)到O.Olmm的分辨力，其數(shù)字信號(hào)位數(shù)為100/2n≤0.01,n≥13。即傳感器數(shù)字信號(hào)位數(shù)應(yīng)至少為13位。傳感器位數(shù)越多，造價(jià)就越高。

 實(shí)際檢定過程中發(fā)現(xiàn)，有的數(shù)顯軌距尺的分辨力并不能滿足規(guī)程要求，只是表面上顯示了小數(shù)點(diǎn)后第2位的數(shù)值，其準(zhǔn)確度達(dá)不到0.01mm。在直緩到緩圓或圓緩到緩直區(qū)段，應(yīng)時(shí)刻注意超高的變化，以每點(diǎn)的超高值作為相對(duì)零點(diǎn)，讀取水平高低。為此，將數(shù)顯軌距尺放在I級(jí)軌距尺檢定器上，在軌距尺軌距測量范圍內(nèi)任意測量點(diǎn)上，旋緊檢定器活動(dòng)測塊的緊固旋鈕，然后轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕，發(fā)現(xiàn)在檢定器示值變化O.07 mm甚至更多時(shí)，數(shù)顯軌距尺顯示的示值才變化O.Olmm。這種現(xiàn)象說明，該數(shù)顯軌距尺的分辨力沒有達(dá)到小于等于O.Ol mm的要求，即軌距尺傳感器的數(shù)字信號(hào)位數(shù)不夠，它只是通過軟件控制顯示了小數(shù)點(diǎn)后2位的數(shù)值，而該值存在著±O.07 mm的誤差。此問題在常規(guī)檢定時(shí)很難發(fā)現(xiàn)。

2、進(jìn)位原則引起的穩(wěn)定顯示問題

 數(shù)顯軌距尺是按一定的進(jìn)位原則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修約后顯示出相應(yīng)的數(shù)值。微處理器內(nèi)置溫度傳感器實(shí)時(shí)將當(dāng)前溫度傳輸給數(shù)據(jù)微處理器，數(shù)據(jù)微處理器將接收到的各種信息經(jīng)線性度修正與溫度補(bǔ)償運(yùn)算后將當(dāng)前的軌距信息顯示在OLED液晶屏上，從而達(dá)到測量軌距的目的。以傳統(tǒng)的四舍五入原則為例，當(dāng)實(shí)際數(shù)值在0.015～O.025mm時(shí)，顯示屏上均顯示為0.02mm；當(dāng)實(shí)際值正好為O.015 mm或者0.025 mm 這2個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，顯示屏幕上的顯示數(shù)值就會(huì)在O.Olmm和0.02mm或0.02mm和0.03mm之間跳動(dòng)，而不能顯示穩(wěn)定的數(shù)值。數(shù)顯軌距尺的傳感器存在著輸出的非線性問題，它直接影響到控制系統(tǒng)對(duì)外界物理量變化的判斷和控制。如果由傳感器搭建的電路輸入與輸出成線性關(guān)系，那么，對(duì)控制程序的編制會(huì)顯得特別容易。而在實(shí)際過程中，電路的輸入和輸出往往都是非線性的，這就需要選擇一個(gè)合適的算法，把這種函數(shù)關(guān)系輸入給控制系統(tǒng)，從而把外界的物理量變化實(shí)時(shí)地顯示出來。目前，一般采用代數(shù)插值法對(duì)傳感器的非線性進(jìn)行補(bǔ)償。代數(shù)插值法的理論基礎(chǔ)，是把一段曲線分成若干個(gè)直線段來近似代替。直線段數(shù)越多，其組合就越趨近于被代替的曲線。但是，如果所分成的線段越多，線段之間的臨界點(diǎn)電越多，數(shù)顯尺的示值穩(wěn)定性就越難保證。只有使用具有足夠多位數(shù)的傳感器，在保證其示值穩(wěn)定性的前提下，再運(yùn)用插值法進(jìn)行曲線模擬，才能滿足要求。

鐵路標(biāo)準(zhǔn)數(shù)顯軌距尺產(chǎn)品特點(diǎn)

   1、檢測標(biāo)準(zhǔn)軌距線路軌道的水平（超高）、軌距、查照間隔和護(hù)背距離；

   2、大屏幕OLED顯示，清晰直觀準(zhǔn)確，尤其適合戶外或夜間測量；

   3、校準(zhǔn)操作快捷，測量過程簡單，工人易于接受；

   4、大容量電池，待機(jī)時(shí)間超長，便于使用；

   5、存儲(chǔ)檢測數(shù)據(jù)，自動(dòng)進(jìn)行故障判斷；

   6、測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，長期穩(wěn)定性好，數(shù)字漂移??；

   7、自帶溫度補(bǔ)償，減少誤差；

   8、整尺輕便，攜帶方便；按鍵少，操作簡單。

  傾角傳感器在軌距尺上的應(yīng)用：軌道道岔電子檢測尺及管理系統(tǒng)  

 新一代軌道道子檢測尺及管統(tǒng)，吸取國外先術(shù)及進(jìn)口的高傳感器集成電術(shù)和計(jì)算機(jī)數(shù)技術(shù)，用科技手段提升鐵路線路檢測的科學(xué)性、可靠性和應(yīng)效率，該系統(tǒng)超高測量精度：±0°（即在1435mm標(biāo)準(zhǔn)軌距下線路超高理論精度為±0.24mm）、軌距測量理論精度：±0.05能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測、自動(dòng)存儲(chǔ)、查詢、打印輸出，彌補(bǔ)了舊式水準(zhǔn)泡平尺讀數(shù)費(fèi)時(shí)、測量結(jié)果性和人為誤差的缺點(diǎn)。此距尺具有節(jié)電功能，若5分鐘位移傳感器無移動(dòng)，則進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。對(duì)測量工作實(shí)施有效的管理，杜絕漏測、誤測發(fā)生。

  主要功能

  本系統(tǒng)主要用于對(duì)路軌的超高及軌距測量，可以測量標(biāo)準(zhǔn)軌距未1435的路軌的軌距、超高及道岔的測量。并可連續(xù)保存通過與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通訊后，可在計(jì)算機(jī)上用軟件查詢分析所有測量數(shù)據(jù)，并可打印報(bào)表。主要由處理器、水平傳感器、位移傳感器組成