Untersuchung verschiedener Sensoren zur Vermessung von Schienenprofilen

Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung eines Messgerätes zur Längsprofilvermessung von Bahngleisen. Der Messwagen auf dem das Messgerät aufgebaut sein soll, wird über das zu vermessende Gleis im Schleppbetrieb durch ein Schienenfahrzeug gezogen. Unter der Längsprofilvermessung wird die Erfassung und Auswertung von Längswelligkeiten für die Wellenlängenbereiche von 10 mm-30 mm, 30 mm-100 mm, 100 mm-300 mm und 300 mm-1000 mm verstanden. Das Messgerät soll in der Lage sein, Längswelligkeit mit einem Spitze-Spitze-Wert bis herab zu 10 µm zu erfassen und spektral für die angegebenen Wellenlängenbereiche auszuwerten. Nach der Norm prEN 13231-3 soll der Abtastschritt in Bewegungsrichtung gleich oder kleiner als 1 mm und der Quantisierungsschritt der Abtastamplitude gleich oder kleiner als 1µm sein. Dabei tritt die Problematik der veränderlichen Messreferenzebene, der Querschwingung des Messwagens (des Messmoduls) und der lokalen Rauigkeit des Schienenprofils auf. Diese Arbeit beinhaltet die Identifikation und Beschreibung der auftretenden Problematik, Wahl der geeigneten Sensorik, Entwicklung einer geeigneten Messmethode, Erfassung der Messdaten mit der gewählten Messmethode und deren digitale Signalverarbeitung.