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철도의 레일을 따라 주행 가능한 대차; 및상기 대차의 하부에 장착되며, 상기 레일의 테르밋 용접부에 레이저 빔를 조사함에 의해 발생된 형광 스펙트럼을 이용하여 상기 레일의 응력을 측정하는 응력 측정 장치;를 포함하고,상기 응력 측정 장치는, 레이저 빔을 생성하여 방출하는 레이저 소스; 상기 레일의 웨브(web)에 인접하게 위치하며, 상기 레이저 소스로부터 방출된 레이저 빔을 상기 레일의 웨브에 위치한 상기 레일의 테르밋 용접부에 조사하고, 상기 테르밋 용접부의 산화알루미늄으로부터 발생된 형광 스펙트럼을 수집하는 프로브;를 포함하고,상기 레이저 소스와 상기 프로브는 광학 케이블로 연결되는 철도 레일의 응력 측정 시스템
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제1항에 있어서,상기 응력 측정 장치는, 상기 프로브에 의해 수집된 형광 스펙트럼을 측정하는 스펙트로미터;측정된 스펙트럼을 분석하여 피크 쉬프트를 측정하고 레일의 응력을 계산하는 신호처리장치; 및상기 레일의 온도를 측정하여 상기 신호처리장치에 제공하는 비접촉식 온도 센서;를 더 포함하고,상기 프로브와 상기 스펙트로미터는 광학 케이블로 연결되는 철도 레일의 응력 측정 시스템
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제1항 또는 제2항의 철도 레일의 응력 측정 시스템을 이용한 레일의 응력 측정 방법으로서, 상기 대차가 응력을 측정하고자 하는 상기 레일의 일 지점으로 이동하는 단계;상기 응력 측정 장치가 상기 레일의 웨브에 인접하게 위치한 프로브를 이용해 레이저 빔을 상기 레일의 웨브에 위치한 상기 레일의 테르밋 용접부에 조사하고, 상기 테르밋 용접부의 산화알루미늄으로부터 발생된 형광 스펙트럼을 수집하는 단계;상기 응력 측정 장치가 비접촉식 온도 센서를 이용해 상기 레일의 온도를 측정하는 단계;상기 응력 측정 장치가 신호처리장치를 이용해 수집된 형광 스펙트럼 및 측정된 온도에 기초하여 상기 레일의 절대 응력을 측정하는 단계;를 포함하는 철도 레일의 응력 측정 방법
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제3항에 있어서,상기 레일의 절대 응력을 측정하는 단계는,상기 응력 측정 장치가 수집된 상기 형광 스펙트럼을 측정하고, 분석하여 전체 피크 쉬프트 값을 추출하는 단계; 및상기 응력 측정 장치가 측정된 온도를 이용하여 상기 전체 피크 쉬프트 값에서 온도 변화에 따른 피크 쉬프트 값을 제거하는 단계;를 포함하는 철도 레일의 응력 측정 방법
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