Witam wszystkich.
Jestem tu nowy i nie jestem elektronikiem ani mechanikiem więc proszę wybaczyć ewentualne potknięcia. Działam jako wolontariusz na kolejkach wąskotorowych i ostatnio zrodził się pomysł zbudowania pojazdu który byłby w stanie zmierzyć podstawowe parametry torowiska. Takie pomiary są na ogół wykonywane ręcznie przy pomocy specjalnej 'linijki' - ich gęstość nie przekracza z reguły 1 pomiaru na metr (długości torowiska) zaś wyniki są zapisywane ręcznie w kajeciku. Oczywiście na PKP są wszystkie niezbędne przyrządy ale niestety nie dotyczy to wąskotorówek oraz szlaków normalnotorowych przekazanych w dzierżawę np. wolontariuszom na cele kolei drezynowej...
Pojazd miałby więc na celu pomiar torowiska w sposób ciągły a zmierzone parametry byłyby zapisywane bezpośrednio w formie cyfrowej. Cel budowy to przede wszystkim ułatwienie wykonywania pomiarów - wózek wleczony za drezyną byłby w stanie pomierzyć kilkadziesiąt kilometrów torowiska dziennie zastępując kilkanaście wielogodzinnych obchodów 'na piechote'.
Podstawowe parametry do pomiaru to:
1. szerokość toru (jest to odległość między wewnętrznymi powierzchniami szyn mierzona 14 mm poniżej ich powierzchni tocznej (10 mm dla prześwitów <= 900 mm))
2. przechył poprzeczny (rożnica w wysokości szyny lewej i prawej) czyli 'przechyłka'
3. przechył podłużny (wznoszenie i opadanie szyn) czyli 'dołki'
Parametry 2 i w szczególności 3 dla 'prawdziwego kolejarza' sa chyba jakimiś bredniami gdyż w kolejnictwie właściwie nie występują - dołki są naprawiane jak tylko się pojawią a zanim nie zostaną naprawione, szlak jest często wyłączony z ruchu; przechyłka zaś jest w pełni kontrolowana tzn specjalnie tworzona na łukach a parametr mierzony to 'wichrowatość' czyli różnica przechyłek toków szynowych na długości przyjętej bazy pomiarowej (standardowo ustalono długość bazy na 5m).
Jednak na wąskotorówkach tory są tak dramatycznie nierówne, że nic nikogo nie dziwi a pomiar ma na celu wychwycenie miejsc gdzie lokomotywa wpada między tory (dosłownie
a dołki są takie że w wózkach 2 osiowych jedno z kół przestaje dotykać torów (tu przesadzam
Moje pytanie do forumowiczów dotyczy więc technologii jakie można by zastosować przy tych pomiarach. Chodzi mi o łatwość implementacji, dostępność podzespołów, cenę, dokładność i precyzję (temperatura), wytrzymałość (deszcz) itd...
Dodam, że docelowo wózek bedzie przewidziany na rózne rozstawy torów: 600mm, 750mm, 785mm, 1000mm, 1435mm ale zasadniczo nie powinno to drastycznie wpływać na sam sposób pomiaru gdyż chodzi głównie o ochylenie od normy niezależnie od wartości abolutnej tzn prześwitu podstawowego mierzonych torów.
Chciałbym jeszcze sprecyzować że ten post jest tylko wprowadzeniem w temat i nie będę na razie precyzyjnie analizował każdego z poniższych punktów. Postaram się to robic w poźniejszych postach w miarę rozwoju dyskusji (jeśli w ogóle jakaś się rozwinie
i naturalnie postaram się zobrazować graficznie wszystkie rozważane metody pomiaru.
1. szerokość toru
profesjonalne użądzenia pomiarowe dokonują następujących pomiarów:
zakres pomiarowy od –40 mm do +60 mm
precyzja pomiaru 0,1mm
dokładnosc pomiaru 0,25 mm
w przypadku wózka zakres pozostanie taki sam (a nawet większy
zaś dokładość i precyzja mogłyby być znacząco gorsze (około 4 razy: dokładność 1mm, precyzja 0,5mm)
możliwe metody pomiaru:
A. Pomiar 'mechaniczny'
1A1 - oś o zmiennym rozstawie, powiedzmy 'rozporowa', w którymś jej punkcie czujnik mierzący zmiany długości osi.
1A2 - element trący o szynę czyli pionowa 'igła' na jakimś ramieniu. Mierzone jest przesunięcie lub skręcenie ramienia
inne metody mechaniczne?
Zwracam uwagę, że wózek będzie wleczony więc musi przejeżdzać przez rozjazdy, skrzyżowania z drogami samochodowymi itd - oznacza to że nie można stosować technologii mechanicznych w których element pomiarowy znacząco odbiega kształtem od profilu koła kolejowego, np. kółek toczących się nie pionowo w stosunku do szyny tylko bokiem tzn od wewnętrznej strony szyny i w płaszczyźnie poziomej (stąd element trący w metodzie 1A2)
B. pomiar optyczny bezdotykowy
1B1 - laserowy (tu chyba byłby potrzebny dodatkowo jakiś element mechaniczny)
1B2 - kamera i oprogramowanie analizujące obraz
inne metody optyczne?
C. pomiar elektromagnetyczny
znalazłem w necie informacje o takim czujniku - jego zastosowanie dotyczyło wprawdzie czegoś innego ale sama metoda wydaje się warta wspomnienia.
2 i 3 przechył poprzeczny i podłużny
profesjonaliści mierzą:
zakres pomiarowy od –300 mm do +300 mm
rozdzielczosc 0,1mm
dokładnosc pomiaru +/- 0,50 mm
A. dwie poziomice elektroniczne (czy da się dane jakoś wbić do komputera)
B. iPhone (lub jakiś inny telefon) - czy ktoś wie jak można programować iPhona?
Na tym na razie skoncze - jak widać post i tak jest już bardzo długi choć wszystko zostało w nim ledwie poruszone. Będę niezwykle wdzięczny jeśli pośród forumowiczów znajdą się osoby gotowe podzielić się swoją wiedzą i służyć poradą. Sam będę stopniowo starał się precyzować kolejne punkty ale wszelkie reakcje (pytania, komentarze) ze strony forumowiczów będą bardzo mile widziane...
dziękuję, pozdrawiam
Piotr
Jestem tu nowy i nie jestem elektronikiem ani mechanikiem więc proszę wybaczyć ewentualne potknięcia. Działam jako wolontariusz na kolejkach wąskotorowych i ostatnio zrodził się pomysł zbudowania pojazdu który byłby w stanie zmierzyć podstawowe parametry torowiska. Takie pomiary są na ogół wykonywane ręcznie przy pomocy specjalnej 'linijki' - ich gęstość nie przekracza z reguły 1 pomiaru na metr (długości torowiska) zaś wyniki są zapisywane ręcznie w kajeciku. Oczywiście na PKP są wszystkie niezbędne przyrządy ale niestety nie dotyczy to wąskotorówek oraz szlaków normalnotorowych przekazanych w dzierżawę np. wolontariuszom na cele kolei drezynowej...
Pojazd miałby więc na celu pomiar torowiska w sposób ciągły a zmierzone parametry byłyby zapisywane bezpośrednio w formie cyfrowej. Cel budowy to przede wszystkim ułatwienie wykonywania pomiarów - wózek wleczony za drezyną byłby w stanie pomierzyć kilkadziesiąt kilometrów torowiska dziennie zastępując kilkanaście wielogodzinnych obchodów 'na piechote'.
Podstawowe parametry do pomiaru to:
1. szerokość toru (jest to odległość między wewnętrznymi powierzchniami szyn mierzona 14 mm poniżej ich powierzchni tocznej (10 mm dla prześwitów <= 900 mm))
2. przechył poprzeczny (rożnica w wysokości szyny lewej i prawej) czyli 'przechyłka'
3. przechył podłużny (wznoszenie i opadanie szyn) czyli 'dołki'
Parametry 2 i w szczególności 3 dla 'prawdziwego kolejarza' sa chyba jakimiś bredniami gdyż w kolejnictwie właściwie nie występują - dołki są naprawiane jak tylko się pojawią a zanim nie zostaną naprawione, szlak jest często wyłączony z ruchu; przechyłka zaś jest w pełni kontrolowana tzn specjalnie tworzona na łukach a parametr mierzony to 'wichrowatość' czyli różnica przechyłek toków szynowych na długości przyjętej bazy pomiarowej (standardowo ustalono długość bazy na 5m).
Jednak na wąskotorówkach tory są tak dramatycznie nierówne, że nic nikogo nie dziwi a pomiar ma na celu wychwycenie miejsc gdzie lokomotywa wpada między tory (dosłownie


Moje pytanie do forumowiczów dotyczy więc technologii jakie można by zastosować przy tych pomiarach. Chodzi mi o łatwość implementacji, dostępność podzespołów, cenę, dokładność i precyzję (temperatura), wytrzymałość (deszcz) itd...
Dodam, że docelowo wózek bedzie przewidziany na rózne rozstawy torów: 600mm, 750mm, 785mm, 1000mm, 1435mm ale zasadniczo nie powinno to drastycznie wpływać na sam sposób pomiaru gdyż chodzi głównie o ochylenie od normy niezależnie od wartości abolutnej tzn prześwitu podstawowego mierzonych torów.
Chciałbym jeszcze sprecyzować że ten post jest tylko wprowadzeniem w temat i nie będę na razie precyzyjnie analizował każdego z poniższych punktów. Postaram się to robic w poźniejszych postach w miarę rozwoju dyskusji (jeśli w ogóle jakaś się rozwinie

1. szerokość toru
profesjonalne użądzenia pomiarowe dokonują następujących pomiarów:
zakres pomiarowy od –40 mm do +60 mm
precyzja pomiaru 0,1mm
dokładnosc pomiaru 0,25 mm
w przypadku wózka zakres pozostanie taki sam (a nawet większy

możliwe metody pomiaru:
A. Pomiar 'mechaniczny'
1A1 - oś o zmiennym rozstawie, powiedzmy 'rozporowa', w którymś jej punkcie czujnik mierzący zmiany długości osi.
1A2 - element trący o szynę czyli pionowa 'igła' na jakimś ramieniu. Mierzone jest przesunięcie lub skręcenie ramienia
inne metody mechaniczne?
Zwracam uwagę, że wózek będzie wleczony więc musi przejeżdzać przez rozjazdy, skrzyżowania z drogami samochodowymi itd - oznacza to że nie można stosować technologii mechanicznych w których element pomiarowy znacząco odbiega kształtem od profilu koła kolejowego, np. kółek toczących się nie pionowo w stosunku do szyny tylko bokiem tzn od wewnętrznej strony szyny i w płaszczyźnie poziomej (stąd element trący w metodzie 1A2)
B. pomiar optyczny bezdotykowy
1B1 - laserowy (tu chyba byłby potrzebny dodatkowo jakiś element mechaniczny)
1B2 - kamera i oprogramowanie analizujące obraz
inne metody optyczne?
C. pomiar elektromagnetyczny
znalazłem w necie informacje o takim czujniku - jego zastosowanie dotyczyło wprawdzie czegoś innego ale sama metoda wydaje się warta wspomnienia.
2 i 3 przechył poprzeczny i podłużny
profesjonaliści mierzą:
zakres pomiarowy od –300 mm do +300 mm
rozdzielczosc 0,1mm
dokładnosc pomiaru +/- 0,50 mm
A. dwie poziomice elektroniczne (czy da się dane jakoś wbić do komputera)
B. iPhone (lub jakiś inny telefon) - czy ktoś wie jak można programować iPhona?
Na tym na razie skoncze - jak widać post i tak jest już bardzo długi choć wszystko zostało w nim ledwie poruszone. Będę niezwykle wdzięczny jeśli pośród forumowiczów znajdą się osoby gotowe podzielić się swoją wiedzą i służyć poradą. Sam będę stopniowo starał się precyzować kolejne punkty ale wszelkie reakcje (pytania, komentarze) ze strony forumowiczów będą bardzo mile widziane...
dziękuję, pozdrawiam
Piotr