軌距尺

從軌距尺的測量實現方式上講，軌距尺的功能分為2大部分：一是橫向長度測量，包括軌距、查照間隔和護背距離，從結構原理及量值溯源的角度分析，這3個參數是相互關聯和相互制約的，按現行量值傳遞方法，測量誤差從軌距到查照間隔、再到護背距離是逐漸增大的；二是垂向高度測量，包括水平和超高，作為線路的靜態幾何參數，2者在含義上具有本質性區別，水平屬於形位公差範疇（相當於平行度或傾斜度），超高則屬於尺寸公差範疇（與線路兩軌間的預設高度差有關），對於軌距尺，從測量原理、測量方法上未對其進行區分，一般認為水平是指小超高（包括零超高），有時還把2者的術語互用，這是因為在線路測量時，直線段主要關注水平，曲線段主要關注超高，而且是採用相同測量器具的同一測量單元實現，給人們造成了術語統一（或重複）的假象 ^[1]  。

軌距、水平、超高是鐵路線路的基本幾何參數，它們的優劣直接關係到鐵路列車的運行安全。鐵路軌距尺作為為線路維修施工提供直接技術依據的重要鐵路專用計量器具，主要用於靜態測量這些幾何參數，同時具有測量道岔的查照間隔和護背距離等功能，另外，還能夠通過水平或超高的測量結果間接實現扭曲（俗稱“三角坑”）的測量 ^[1]  。

隨着鐵路線路技術要求的提高，尤其是既有線路提速改造和客運專線建設進程的不斷加快，為確保軌距尺具有穩定的較高的技術要求和軌距尺的日常檢定質量，加強軌距尺的日常使用管理，越來越有必要。

軌距尺的工作條件是非常惡劣的，為滿足使用要求，在軌距尺設計方面還應重視如下問題：（1）0級和1級軌距尺，應對軌距、查照間隔和護背距離示值根據實際環境温度進行自動補償修正；（2）數顯軌距尺的示值變動性、顯示時間、工作電壓和電池容量等應適應現場的實際；（3）在高温、低温、恆定濕熱、電磁兼容、雨水等正常條件下應能正常工作；（4）能夠經受住跌落、振動等非正常的不利條件；（5）確保在頻繁的往復工作條件下，軌距尺結構和計量性能應保持穩定。這些要求，有必要在相關標準中做明確要求。至於特定用户的其它特殊要求，可在購銷合同中約定 ^[1]  。

軌距尺檢定器除了正常的維護保養，以下4點應特別注意。

（1）帶有百分表的軌距尺檢定器在完成檢定工作後，要將檢定器的活動測頭調至適當位置，將百分表測頭完全釋放，使百分表的遊絲完全處於非受力狀態。

（2）完成檢定工作後，工作量規應垂直懸掛保管，若將量規平放，應考慮自重變形，選擇合理支撐位置。

（3）支撐位置的選擇。量規屬細長杆件，使用的是其長度的實際值（1435±0.20）mm，因此，在支撐位置的選擇上應採用貝塞爾點支撐，即支撐位置a=0.2203L。式中，a為支撐位置，mm；L為量規長度，mm。

（4）對於採用數顯尺的檢定器，在送檢拆卸數顯尺時，數顯表與直尺不得拆開，應整體拆卸，以免限位片丟失。總之，計量人員在檢定過程中應嚴格執行檢定規程，認真履行操作程序，規範檢定記錄的填寫，正確出示檢定證書，這樣才能保證量值傳遞的準確可靠 ^[2]  。

傳統的機械標尺式軌距尺的準確度指標由於受軌距尺的結構、使用條件、使用人員的測量技術水平、製造水平等因素的影響和制約，儘管常温下的計量性能能夠滿足相關標準和計量技術法規的要求，但在其它環境條件下，不能完全保證仍能滿足相關要求。目前普遍採用的鋁製尺身（重量輕，適於野外使用條件下的單人手工攜帶），由於其線膨脹係數與軌枕相差較大，受使用環境温度的影響明顯，當使用環境温度與標準温度（20℃）有温差時，軌距尺的伸縮量大於軌枕的伸縮量（軌枕的伸縮量與機車車輛輪對的伸縮量一致），使軌距指示值與該温度下的實際軌距值不一致，產生附加的示值誤差。在使用環境惡劣的地區，實際的軌距誤差甚至達到0.8～1mm，這種影響對於過去線路維修的管理值（+4-2mm）來説，似乎不太顯著，但對於目前線路的管理值（±2mm）來説，尤其是無砟軌道的管理值（±1mm），則不能不對這種影響及其消除措施引起足夠的重視。軌距尺的超高測量裝置因受測量方法、使用條件、生產工藝、成本等多種因素的限制，目前各機械類軌距尺的超高示值也僅僅能滿足±1.3mm的允許誤差要求。對於軌距尺的不規範使用和操作（如定位和讀數），也是導致使用時較大測量誤差的原因 ^[1]  。

數顯軌距尺的誕生為解決上述問題開闢了一條新路，主要體現在以下幾個方面：一是使水平和超高的測量準確度顯著提高，滿足提速線路的超高測量要求；二是自動消除環境温度對軌距測量的附加誤差，提高軌距測量準確度；三是能夠實現軌距測頭在正常磨損下的免硬件更換或維修，提高軌距尺的使用效率和使用壽命 ^[1]  。

數字軌距尺採用數碼形式顯示測量結果，徹底消除了視覺誤差和刻線間估算讀數這兩種誤差。

由於採用人工選擇測點，而非連續測量的測量方式，從而避免了鋼軌飛邊、油污，鐵鏽，鋼軌焊縫不平整等外界因素給測量結果帶來的不可靠性。

這種產品分為600型，900型，1435型。

-30℃至+60℃。

使用時，只需按壓電源開關按鈕，儀器將立刻顯示測量結果，無需任何培訓。

紅色發光數碼管顯示測量結果，讀數方便，數據清晰，直觀

操作人員無需彎腰，即可清晰地從一個顯示窗口看到所有的測量數據，在環境光線很暗，夜間，搶險和隧道內使用該儀器，這一特點尤為突出。

數字軌距尺自動完成所有數據的測量，徹底省去了使用機械刻線軌距尺時，必須彎腰調節度輪盤、對準水準泡零位、看超高刻度，再從放大鏡刻線正上方看軌距刻度的繁瑣操作程序，減輕了操作人員的勞動強度，縮短了測量時間，提高了作業效率。直線測量提高效率40%，曲線測量提高效率60%，隧道內曲線測量提高效率一倍以上。

國標規定，道尺為強檢器具，檢定週期為三個月，一把道尺的檢定項目有11項，在這11項工作中，最費時﹑費力的工作主要集中在對機械刻線機構的維修和更換，包括測頭磨損超標的更換﹑軌距刻度尺刻線﹑度輪盤刻線﹑放大鏡變模糊的處理，度輪盤機械轉動不靈活的修理，水準泡零位正確性的調整等。由於這些工作均為機械磨損，變形所致，因此，維修、檢定很困難，。數字軌距尺完全取消了機械刻線測量機構，因此大大減少了維修、檢定工作，將11項檢定工作減少為7項，目前，標定一把數字軌距尺僅需5分鐘，提高工效近乎40倍。

由於數字軌距尺完全取消了機械刻線測量機構。因此，完全消除了更換機械刻線測量機構部件所帶來的費用。