《铁路轨道检查仪检定规程》征求意见
- 2020/8/11 8:43:10 23918
- 来源：仪表网
铁路轨道检查仪是用于移动测量或静态激光弦测法测量铁路轨道静态几何参数、静态测量特定点外部几何参数的铁路专用计量器具。在线路养护维修中起着举足轻重的作用，它的计量性能直接影响到线路几何参数的检查及判定，关系铁路运输安全。
随着近年来技术发展，轨道检查仪的产品功能更加适应铁路线路养护维护需求，在测量里程(位置)定位、轨道外部参数、轨道平顺性、轨距和超高测量等方面得到了较大提升，原规程不再完全适用。且轨检仪检定台的结构形式随技术发展而得到优化，更有利于提高检定的准确性和便利性，因此，有必要对 JJG 1090-2013 进行修订以满足现场使用需求。
本规程规定了铁路轨道检查仪的计量性能要求、通用技术要求、计量器具控制、检定方法等内容，适用于轨检仪的检定、后续检定和使用中检查。
本规程的主要计量性能要求包括轨检仪的轨距测量装置测量力、轨距、轨向测量点的有效高度、各工作轮工作面的跳动、各走行轮工作母线的共面性、激光发射和测量装置轨向和高低零位的一致性、轨距示值、超高示值、基本弦高低示值、基本弦轨向示值、轨道外部几何参数测量装置、绝缘性能、激光功率、电源适应性、示值稳定性、重复拼装复位可靠性、线路试验。
与 JJG 1090-2013 相比，本规程主要技术变化为：
①修改了“超高掉头误差”的定义及检定方法；将“超高掉头误差”的定义改为“轨检仪对超高的正、反向测量结果的一致性，以正、反向测量结果示值误差代数和的值表示”，目的是为了提高超高检定的操作效率，适应未来检定自动化的发展要求。原规程设置“超高掉头误差”这一项的目的，是为了检测轨检仪在正负超高量程范围内对同一高度的准确性。以往的检定台只能单向抬升活动长梁一端，在检定“超高掉头误差”这一项时，需要人工将轨检仪在检定台上进行搬动掉头，操作执行效率不高。未来检定台向着自动化方向发展，直接在活动端复现同一超高(或相近超高，根据测量仪器示值误差的变化规律角度，测量仪器测量同一超高的示值误差与测量相近超高的示值误差没有显著变化)的正负超高值，就可以去掉中途人工搬运的过程，确保测量结果的准确性，同时，还能降低劳动强度、提高效率。
定义及检定方法更改以后，原测量指标不需要更改(由检定台复现正负超高方式引入的不确定度分量极小，可忽略)。测量结果的计算方法仍然可以兼容原检定台，同时为自动化检定台预留空间。
②增加了“定位轮”的定义； 原规程中，轨检仪工作轮包括走行轮、测量轮和定位轮。在传统的轨检仪设计中，走行轮通常指代在轨顶面上行走使用的轮子，其直径较大，功能往往集成了支撑主体移动、为轨距测量轮提供顶部定位、里程计数、确定基本弦长度(仅以小推大的弦测法原理机型)。测量轮则包括了轨距测量轮、轨向测量轮(仅以小推大的弦测法原理机型，往往与轨距测量轮集成一体)、高低测量轮(仅以小推大的弦测法原理机型)。定位轮则包括了为保证轨距、轨向、高低测量位置准确的各个轮。原规程中走行轮的涵义中事实上包括了定位轮，由于走行功能不属于计量性能，因此在此次修订新规程中，将二者区分，删去走行轮的要求，仅保留测量轮和定位轮的功能要求。
③删除了“各工作轮工作面的表面粗糙度”要求及检定方法；由于目前测量轮与定位轮均选用耐磨陶瓷类非金属材质，不适于采用现有的粗糙度样块进行比较测量，同时对于轨检仪工作轮的实际形状看，也不适于采用轮廓测量仪的方法测量，而且目前测量轮与定位轮的耐磨陶瓷类材质，均能满足粗糙度要求。按跳动量等指标要求执行，能够保证测量准确性，故删除此项粗糙度要求。
④增加了“轨距测量装置测量力”要求及检定方法；由于测量力对轨距测量结果影响比较大，有必要对轨距测量装置测头(测量轮)测量力予以控制，根据轨检仪轨距测量装置测量力提出了应不超过(2～20)N 的要求。这里要注意轨道检查仪底部机械结构对轨道的张紧力和测头(测量轮)测量力之间的区别。张紧力的作用是保证轨道检查仪在线路上移动时能够平稳运行，不发生掉道、卡滞等异常，同时为仪器横梁底部两端(大小端)的轨距传感器与两根钢轨同时密贴接触提供基础反力。根据轨检仪主要生产企业的设计经验，张紧力通常在 150N～250N。测量力则是轨距传感器测头与被测对象表面的接触力，测量力的数值应相对较小，才能保证测头与被测对象不因测量动作而发生变形。因此，参考轨距尺、轮对内距尺等相似器具的设计要求，对轨距测量装置测头(测量轮)测量力提出了应不超过(2～20)N的要求。
⑤增加了1级轨道检查仪线路横向偏差、垂向偏差的示值误差要求以及外部参数零点的示值稳定性要求；1级轨检仪主要适用于线路允许速度不大于 200km/h 的普通铁路。当前普速线路的中线偏差的检测需求越来越受到重视。根据 TB 10413-2018 《铁路轨道工程施工质量验收标准》中第九章关于有砟轨道整道允许偏差的要求，对于160km/h至200km/h的有砟轨道，轨面高程整道允许偏差一般情况为±20mm，紧靠站台为 0～20mm；轨道中线整道允许偏差为 30mm。对于站台处的轨道高程，由其他相应的限界设备检测，轨检仪仅针对线路一般情况。因此，应增加 1 级轨道检查仪线路横向偏差、垂向偏差的示值误差要求和示值稳定性要求。具体指标的确定见下一节。
⑥修改了轨检仪各参数检测项目的采样方式要求； 在轨道几何状态参数调整作业中，通常都是在轨枕位置处通过增减垫层来调整轨道内部参数，因此，轨检仪按轨枕位置记录测点，对工务作业的指导是准确的。当前新型轨检仪已经具备增加轨枕识别功能的技术条件。因此，在轨检仪各内部参数检测项目的采样方式中，增加了可以按扣件位置记录测量点的方式。确定轨检仪测量点应位于扣件中心±2mm 位置，其指标来源主要考虑了由轨检仪计程轮计程误差带来的影响，假设扣件间距0.625m，则计程误差约为 0.625mm，则±2mm 的定位误差对于轨检仪是技术上可行的。另外，由于扣件批量化生产，形状相同，而由于安装倾斜可能造成的扣件中心位置偏差可以忽略。实际调轨作业时，2mm 前后范围内的轨道几何参数差异可以忽略。轨检仪工作时，由用户根据实际需求决定采用按扣件采样或按里程等间距采样两种方式。
⑦修改了数据文件记录格式；在测量结果记录格式中，增加“轨枕号”字段，可以适应按扣件位置记录测量点的采样方式。同时，增加了“扭曲基长”、“轨距变化率基长”字段，以适应对不同基长要求下的测量计算方式。其他带参数的记录信息，如 70m 轨向、高低等，按照“扭曲”的记录方式添加信息，即“时间”字段前插入“轨向基长”或者“高低基长”的字段。
⑧增加了以导航卫星系统(GNSS)接收机作为轨道外部几何参数测量装置的要求； 当前以 GNSS 接收机作为外部参数测量装置的技术条件已经成熟，增加此项内容以适应采用相应测量原理的轨道检查仪。原标准中外部参数测量装置仅指全站仪、水准仪，在本标准中，将 GNSS 纳入外部参数测量装置的规定。要求用于外部参数测量的 GNSS 接收机应符合 JJF 1118 《定位系统(GPS)接收机(测地型和导航型)校准规范》的要求。由于 GNSS 测地型接收机暂时没有现行有效的国家校准规范，因此在本规程中推荐按照 JJF 1118 进行校准。
⑨删除了对激光防护措施和警示标示的要求；原规程对“激光功率”要求了“应按 GB7247.1-2001 第4章、第5章、第10章的相关要求采取防护措施和设置安全警告标识。”。GB 7247.1-2001《激光产品的安全》经过修订后，新版本 GB 7247.14-2012 中包含原 GB7247.1-2001 第4章、第5章内容，原GB 7247.1-2001 中第10章内容形成了推荐性指南 GB 7247.14-2012 第8章。因此，采取防护控制措施属于推荐性要求，此项要求不再适于检定规程，只适用于产品标准(对生产企业要求)。
⑩修改了轨向、高低检定界面参数分辨力要求； 由于A类轨检仪和B、C 类轨检仪基本弦轨向、高低示值指标的有效位数不同，此次修订中做了进一步明确，对 A 类要求分辨力≤0.001 mm，对 B、C 类要求分辨力≤0.01 mm。
11：修改了B类轨检仪基本弦高低示值、基本弦轨向示值的检定方法；原规程中对B类轨检仪此项计量性能提出了两种检定方法，其中第一种采用检定台和专用块规进行测量的检定方法，实践中发现因操作难度较高、工装结构复杂，目前已逐渐被取代。现场大部分采用的是第二种利用超高检定单元附加辅助装置进行测量的检定方法。第二种方法比第一种方法的示值更加稳定。本次修订中，删除了第一种方法，仅保留第二种方法。
本规程依据 TB/T 3147《铁路轨道检查仪》、TB 10413-2018《铁路轨道工程施工质量验收标准》、TB 10754-2018《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》，参考 TB 10101-2018《铁路工程测量规范》、TB 10601-2009《高速铁路工程测量规范》等铁路行业标准进行修订，结合轨检仪的应用实际编制。
本规程适用于铁路轨道检查仪的检定、后续检定和使用中检查。也可用于轨道几何状态测量仪轨距、超高参数的检定。(详情请见附件)
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