SperryRail公司的手杖式軌道裂紋掃描儀采用Renishaw關聯公司RLSd.o.o開發的非接觸磁編碼器，幫助確定軌道裂隙的位置—這是旨在防止軌道缺陷造成撞車事故的長期預防性維護計劃的一部分。采用編碼器，因其具有優異的總體性能特征，包括分辨率、功耗、重量、尺寸和輸入/輸出配置，而且可以幫助記錄可追蹤數據。

操作員手推此檢測工具檢測鐵路軌道裂紋

NetworkRail公司負責管理英國數千英里的鐵路，隨著鐵路乘客的不斷增長，該公司已開始實施一項長期預防性維護計劃。

協助NetworkRail公司探查并監測軌道裂隙的是總部設在英國的SperryRailInternational公司。該公司在其新型手杖式軌道裂紋掃描儀中安裝了RE22磁旋轉編碼器，用來幫助在軌道出現故障之前就確定缺陷的準確位置，做到防患于未然。

軌道裂紋的源頭

Sperry公司現場服務經理GeorgeDodd說：“軌道裂紋通常由兩個原因造成，一是生產過程中軌道存在的固有缺陷，二是過往鐵路機車車輛對鐵軌造成的損壞。”

Dodd說，螺栓孔和其它配件也可能成為應力性裂紋的關鍵原因，但裂紋是如何擴散的，并沒有明顯的模式。它們取決于諸多因素，包括交通流量、車輛載重以及極端天氣。他還說：“裂紋通常與車輛的正常運行方向形成20度角，但雙向線路在兩個方向都會出現裂紋。”

Sperry-SperryInternational公司現場服務經理GeorgeDodd手持該公司的手仗式軌道裂紋掃描儀

測試裝置

測試軌道的最常用裝置是一種超聲工具，它可以探測軌頭、軌腰、軌底存在的缺陷。步行式操作裝置的標準裂紋檢測方法稱為A型掃描，超聲反射顯示在屏幕上。

使用B型掃描裂紋探測器(BSFD)時，接收的信號以另外一種形式顯示在屏幕上，但也可以被采集并存儲在一個文件中，用于日后分析和檢驗。BSFD可以存儲多個數據集。

Sperry裝置的優勢

Sperry手杖式軌道裂紋掃描儀是一種步行式檢測工具，操作員推著該裝置沿鐵路線行進，可以A型掃描或B型掃描模式作業。Dodd說：“我們的手杖式軌道裂紋掃描儀有一個輥子搜索裝置，還有9個傳感器可從預定角度將聲波投射到軌道中，繼而從裂紋缺陷上產生反射。”

用于軌道檢測的“手杖”有各種形式，問世已經25年有余。Sperry裝置與眾不同，它采用含有液體的聚亞安酯輪胎,與固定的非接觸式探頭集成一體。Dodd說：“有一個‘零度’探頭與軌底垂直，還有幾個探頭與路軌呈37度折射角，這些探頭可以探測軌腰和軌底中的缺陷。”

RSU輪胎沿著路軌在薄薄的一層水和防凍劑上滾動，排出所有空氣，并將聲波清晰地傳遞到軌道中，然后再傳出聲波。

集團系統總監GrahamDale說：“Sperry的手杖式軌道裂紋掃描儀可對軌頭、軌頭、軌腰和軌腳進行檢測。它利用RenishawRE22磁旋轉編碼器測量行程。我們以前開發的手杖式軌道裂紋掃描儀采用的是其它廠商的編碼器，這是我們首次采用Renishaw的編碼器。

Sperry—手杖式軌道裂紋掃描儀采用RenishawRE22磁旋轉編碼器

引入Renishaw編碼器

他說：“我們知道我們不能使用那種安裝在軌行式檢測裝置上的編碼器，因為它們又大又重，而且耗電驚人。我們在與其它客戶的合作中對Renishaw的編碼器有所了解。我們知道RenishawRE22磁編碼器的重量、尺寸、分辨率、能耗以及輸入/輸出配置都符合我們的要求。當然，成本也是一個考慮因素，但編碼器的總體性能對我們的應用更為關鍵，這是我們選擇RE22的主要原因。”

記錄數據

Sperry手杖式軌道裂紋掃描儀使用多種系統記錄可疑信號的位置。磁編碼器在一個固定點，即零點啟動，這樣當分析人員對進行數據時，就可以看到詳盡的編碼器計數，然后這些計數可以轉換為鐵路里程，也就是到檢測起點的距離。Dale說：“該機型的顯著優點在于它可以記錄可追蹤數據。”“利用標準手杖式軌道裂紋掃描儀，操作員通過缺陷形式記錄裂紋位置，但這種形式可能丟失或被破壞。這種特型BSFD用于采集數據，留作日后分析使用。”

GPS(全球定位系統)和距離記錄

檢測過程的每一秒都下載GPS信號，并記錄到數據文件上。當測試結束時，可疑數據被發送回門戶系統，由Sperry為客戶建立并保留這些數據。數據經過分析后，可疑讀數被重新加載到門戶系統。客戶可以參考門戶系統，利用合并的GPS數據和Renishaw旋轉磁編碼器提供的線性位置數據，可以準確地看到缺陷的位置。

預期軌道缺陷

鐵路軌道的維護非常昂貴，尤其是英國鐵路網的線路總長達到22000多英里。Sperry手杖式軌道裂紋掃描儀與其它機械化方法相比，成本較低，但每天檢測的軌道仍可達到8公里長，非常適合對極易受損或使用強度大的路段進行日常檢查。采用此裝置，可在缺陷變成嚴重威脅之前預先對缺陷進行標記、監測和處理。

Dodd說：“去年全英鐵路軌道破損的發生率已降為零，當人們想到這個國家的一些線路已有60年歷史時，這無疑表明軌道檢測技術卓有成效，而這要歸功于NetworkRail公司。”對于每天乘坐英國鐵路系統出行的數百萬乘客來說，零破損率是個很有說服力的數字。

Renishaw磁編碼器

RE22是Renishaw與其總部設在斯洛文尼亞的關聯公司RLSd.o.o.密切合作共同開發的眾多磁編碼器系列產品中的一個。RE22是一款結構輕巧的高速磁旋轉編碼器，安裝方便，適合用于惡劣的環境。磁鐵安裝在設計緊湊的22mm直徑編碼器本體內的軸上。磁鐵的旋轉由編碼器本體內的一個用戶定制的編碼器芯片感應。編碼器芯片處理接收的信號，提供13位的分辨率(每轉8192個脈沖數)，工作速度達30000rpm，以工業標準的絕對式、增量式或模擬格式提供輸出信號。

RE22抗污染能力強，防護等級達IP68，可應用于船舶、醫學、印刷、吹煉、工業自動化、金屬加工及儀表制造等廣泛領域。