基准，调整测尺各个测壁在轮对上的位置达到固定基准要求，可以测量轮缘厚度和轮辋宽度， 其测量精度可以达到 0。01mm。AAR 手指型测量原理与第四种检查器相似，但基准选择不同， 采用了特殊的形状设计，可以从游标卡尺上直接读出轮缘厚度和高度。这类原始尺具测量仪 都是由人力手工驱动，基于这些原始的尺具测量仪，发展出了电子轮廓测量仪，电子测量仪 直接显示测量结果，从而减少由于读数不准带来的误差。

2 滚轮爬行式测量工具

丹麦绿林工程公司于上世纪 80 年代研制了 MINIPROF 便携式轮廓曲线检测仪，该系统 是较早的滚轮爬行式测量工具，它由两个光电编码器、两根铝合金连杆和一个磁性小轮组成， 测量原理以机架作为参考物建立平面直角坐标系，利用二连杆末端的磁性滚轮沿轮对踏面部 分滚动，光电编码器可以检测连杆转过的角度，通过几何关系换算可以得到踏面坐标点，再 经过计算可以得到车轮参数[6]。该装置的优点是可以得到整个踏面的磨损信息，而且装置设 计巧妙，其测量精度可达 0。2mm，对测量的数据可信息化管理，因此在 Copenhogen 和丹麦的 DSB 上大量地采用了 MINIPROF 系统做车轮轮廓测量，在国内也有一些地铁公司使用 MINIPROF 测量车轮参数。MINIPRO 的缺点是长期使用产生的磨损和测量小球时磁性减弱会 使得测量精度减弱，而且计算过程中有很多变量会导致误差增大，另外其轮径测量非常不准。

国内一些研究人员对 MINIPROF 进行了研究，通过改进研制了适合国内机车使用的滚轮 爬行式测量工具。西南交通大学的周文祥以二连杆机构测量仪为基础，改进二连杆滚轮爬行 测量工具，用基于平面五连杆并联机构代替二连杆，该方法具有角度误差不不累积的特点， 比二连杆串联机构具有更高的测量准确度[7]。他们团队以此为基础，后续开发了配套的 PAD 人机交互界面，测量仪器通过蓝牙将数据传输到 PAD，在 PAD 端完成数据的接收、处理、计 算、显示、查看等功能[8]。这种连杆类型的检测装置还有上海铁科院轨道交通科技有限公司 研制的 WS2009-DSP[9]。

非接触式

1 超声遥测法

俄罗斯联邦铁路于上世纪 90 年代中期采用超声波测量设计出非接触式踏面检测装置，该 装置要求机车运行速度小于 5km/h，其基本步骤是超声遥测传感器组检测出距轮对各特征表 面的距离，对数据分析处理后可以得到轮对直径、轮缘厚度、踏面磨损及垂直磨损等参数。 该方法优点是具有很高稳定性，全部作业均自动完成，无需人工干预；缺点是方法测量轮径 误差 1mm，轮缘厚误差 0。5mm，精度较低，无法得到轮对完整的外形曲线，而且装置结构比 较复杂、安装调试难度较大[10]。此类超声波检测仪的超声波是由换能晶片在电压的激励下

产生振动而产生的，这样形成驱动系统。

2 图像法

日本铁路于 80 年代研制一套轮对自动检测装置，该装置由平行光源、2 台 CCD 摄像机、 控制处理机构和外部设备等组成，当轮对沿垂直方向以较低的速度匀速升高时，CCD 摄像机 拍摄车轮外形轮廓，经计算机处理运算后，测量结果显示在屏幕上[13]。该装置优点实现了 检测作业自动化，改善了作业环境；缺点是环境对光照稳定性要求较高，不稳定的光照限制 了该装置的检测精度，车轮直径、轮缘高度测量误差小于±0。5mm。

国外利用图像法检测车轮的还有联邦德国 80 年代研制的轮对自动检测系统，它利用摄像 机获取轮对数据，通过图像处理数据获取轮对参数；美国 Loran 公司 90 年代研制的车轮自动 检测系统 AWIS，该系统具有连续图像采集，连续数据处理和车轮计数等功能，可以实现车 轮直径、轮缘厚度、踏面磨损的测量[14]；罗马尼亚同一时期研制了车轮外形磨损自动检测 系统，该系统利用记录图像的闭环和数字处理的视频测量系统来记录所有列车车轮或一节车 的车轮外形图像，通过计算程序可以得到车轮外形参数[15]；瑞典 Lulea 大学开发的车轮检测 系统（WPMS）包含一个激光发射器，一个高速摄像机和电子控制系统，当火车通过装置时， 车轮触发器传感器和保护罩打开，激光照射在车轮上，高速相机拍摄到图像后，经过变换算 法计算出车轮参数[16]；美国 KLD labs 公司开发的 Wheelscan 实时车轮检测系统采用图像和 激光技术，当车辆通过道边的测量装置时，该系统可对铁路车辆车轮的状态进行检测[17][18]； 美国 BeenaVision 公司的 WheelView 系统，该系统使用多相机和立体机器视觉技术拍摄车轮 图片，根据图像处理算法处理获得的图像检测车轮剖面数据[19]。