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철도의 레일을 따라 주행하는 차량에 있어서의 차륜과 레일의 상대변위를 측정하기 위한 장치로서,차량(11)의 대차부(12)를 구성하는 베어링캡(15a)에 체결부재(17)로서 장착되되, 고정부재(18)를 이루는 몸체(18a)의 상, 하측에 플랜지(18b)와 센서고정부(18c)가 일체로 형성되어 이루어지며, 상기 플랜지(18b)는 볼트 등의 체결부재(17)에 의해 베어링캡(15a)에 장착되고, 상기 센서고정부(18c)에 광센서수단을 수용하도록 구성되어 있는 센서고정수단과,상기 센서고정수단에 설치되어 차량(11)의 특성에 따라 일정한 주기로 원형광이나 직선광을 레일(10)의 표면으로 조사함과 동시에 그 반사된 빔을 수광하는 광센서수단과,상기 광센서수단에서 수광된 신호로부터 레일(10)의 표면으로 조사된 빔과 동일한 주기를 가지는 신호를 분리한 후, 이들 신호를 분석하여 상기 차륜(14)과 레일(10)의 상대변위를 계산하는 신호처리수단으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량에 있어서의 차륜과 레일의 상대변위 측정장치
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제1항에 있어서, 상기 광센서수단은,빔을 연속적으로 출사시키는 레이저 발생기(20)와,상기 레이저 발생기(20)로부터 출사된 빔을 일정한 주기를 가지고 광량이 변화하는 형태로 변조시키는 모듈레이터(21)와,상기 모듈레이터(21)로부터 받은 빔을 2개의 경로로 분할하는 방향성 결합기 (22)와,상기 방향성 결합기(22)에서 조사된 빔 중의 하나를 적절한 크기로 조절하는 볼록렌즈(23)와,상기 볼록렌즈(23)로부터의 빔이 퍼지지 않도록 평행광을 만들며, 그 일부를 레일(10)의 표면에 조사하는 시준기(24)와,상기 방향성 결합기(22)에서 조사된 빔 중의 다른 하나를 수용함과 동시에 상기 레일(10)의 표면에서 반사된 빔의 광량을 검출하는 수광다이오드(25)로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도 차량에 있어서의 차륜과 레일의 상대변위 측정장치
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제1항에 있어서, 상기 광센서수단은,빔을 연속적으로 출사시키는 레이저 발생기(20)와,상기 레이저 발생기(20)로부터 출사된 빔을 일정한 주기를 가지고 광량이 변화하는 형태로 변조시키는 모듈레이터(21)와,상기 모듈레이터(21)로부터 받은 빔을 2개의 경로로 분할하는 방향성 결합기 (22)와,상기 방향성 결합기(22)에서 조사된 빔 중의 하나를 적절한 크기로 조절하는 볼록렌즈(23)와,상기 볼록렌즈(23)로부터의 빔이 퍼지지 않도록 평행광을 만들며, 그 일부를 레일(10)의 표면에 조사하는 원통형 렌즈(26)와,상기 방향성 결합기(22)에서 조사된 빔 중의 다른 하나를 수용함과 동시에 상기 레일(10)의 표면에서 반사된 빔의 광량을 검출하는 수광다이오드(25)로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도 차량에 있어서의 차륜과 레일의 상대변위 측정장치
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제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광센서수단은, 고정부재 (18)에 마련되어 있는 센서고정부(18c)로부터 상하방향으로 위치조절이 가능토록 장착되어 원형광이나 직선광의 크기를 조절할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 철도 차량에 있어서의 차륜과 레일의 상대변위 측정장치
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제5항에 있어서, 상기 광센서수단은, 차량(11)의 사행운동을 측정하기 위하여 각 차량(11)의 전후에 배치되어 있는 대차부(12)의 4개소의 베어링캡(15a)에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량에 있어서의 차륜과 레일의 상대변위 측정장치
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제1항에 있어서, 상기 신호처리수단은,상기 수광다이오드(25)로부터 출력된 신호를 처리할 수 있도록 증폭시키기 위한 증폭기(30)와,상기 증폭기(30)에 의해 증폭된 신호로부터 레일(10)의 표면에 조사된 빔과 동일한 주파수를 가지는 성분의 신호만을 추출하기 위한 구간통과 필터부(31)와, 상기 신호에서 레일(10)의 표면이나 수광다이오드(25) 주위의 환경변화 및 전기적인 요인에 의해 발생된 직류성분을 제거하기 위한 직류성분 제거부(32)와,상기 직류성분이 제거된 교류성분의 최소값과 최대값의 차이를 연산하기 위한 교류성분 크기 결정부(33)와,상기 차이값을 이용하여 차륜(14)과 레일(10)의 상대변위를 결정하는 상대변위 결정부(34)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량에 있어서의 차륜과 레일의 상대변위 측정장치
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철도의 레일을 따라 주행하는 차량에 있어서의 차륜과 레일의 상대변위를 측정하기 위한 방법으로서,레이저 발생기(20)로부터 출사되는 연속빔을 일정한 주기를 가지고 광량이 변화하는 형태로 변조하는 단계와,상기 변조된 빔을 2개의 경로로 분할하는 단계와,상기 분할된 빔 중의 어느 하나를 적절한 크기로 조절함과 동시에 그 빔이 퍼지지 않도록 평행광을 만들고 그 일부를 레일(10)의 표면에 조사하는 단계와,상기 레일(10)의 표면으로 조사된 빔과 그 반사된 빔으로부터 동일한 주기를 가지는 신호를 분리한 후, 이들 신호를 분석하여 차륜(14)과 레일(10)의 상대변위를 계산하는 단계로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량에 있어서의 차륜과 레일의 상대변위 측정방법
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제8항에 있어서, 상기 상대변위를 계산하는 단계는,상기 레일(10)의 표면에서 반사된 빔의 광량을 검출하는 수광다이오드(25)로부터 출력된 신호를 증폭하는 단계와,상기 증폭기(30)에 의해 증폭된 신호로부터 레일(10)의 표면에 조사된 빔과 동일한 주파수를 가지는 성분의 신호만을 추출함과 동시에 직류성분을 제거하는 단계와,상기 교류성분의 최소값과 최대값의 차이를 연산하는 단계와,상기 차이값을 이용하여 차륜(14)과 레일(10)의 상대변위를 결정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도 차량에 있어서의 차륜과 레일의 상대변위 측정방법
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제8항에 있어서, 상기 상대변위를 계산하는 단계는,상기 레일(10)의 표면에서 반사된 빔의 광량을 검출하는 수광다이오드(25)로부터 출력된 신호를 증폭하는 단계와,상기 증폭기(30)에 의해 증폭된 신호로부터 레일(10)의 표면에 조사된 빔과 동일한 주파수를 가지는 성분의 신호만을 추출함과 동시에 직류성분을 제거하는 단계와,상기 교류성분의 최소값과 최대값의 차이를 연산하는 단계와,상기 차이값을 이용하여 차륜(14)과 레일(10)의 상대변위를 결정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도 차량에 있어서의 차륜과 레일의 상대변위 측정방법
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