传感技术从上世纪三十年代开始发展起来。与此同时，计算机技术也不断发展。在这两种技术共同发展促进之下，欧洲铁路开始同时运用两种技术，两技术的结合出现了区间空闲占用检测的计轴检测系统，它逐步替代了轨道电路[5]。

计轴系统是以计算机为主要结构，外部设备为辅助结构，主要用于检测相应轨道区段有没有列车出清或者占用的检测系统。它可以通过统计车辆轴数检测相应轨道区段来实现这个功能。计轴检测所用设备是一个安全设备，它能对道岔、站内股道、区间线路、平面交叉及道口区段占用或空闲状态进行一个实时检查[6]。

计轴检测系统有着其不可替代的优点，并且发展前景宽广。计轴系统与轨道和道床状况没有关系使它成为当今最理想的检查铁路轨道区段区间空闲、占用设备。一系列的优点使得计轴检测系统被铁路部门推广使用，成为现在铁路区段检测设备中的主流，对计轴系统不断开发与完善已然成为提升铁路可靠安全性有重要意义的研究工作。

1.2国内外研究现状

1.3发展趋势

1.4论文的组织结构 

第一章为绪论部分，主要介绍了计轴检测系统的研究意义与重要性，国内外的研究现状，未来的发展趋势以及本篇论文的组织结构。 

第二章是针对计轴系统的说明，对它所构成的设备需求进行讲解，分析几类传感器的优缺点以及实现轨道区段检测的原理。 

第三章是对采用智能传感器的计轴系统进行设计，包括传感器、计数部分、主控部分以及软件流程图。 

第四章是对论文的总结。

2 计轴系统及其原理

2.1计轴系统概述

计轴系统是对列车所通过的铁路上的某一个定点(即计轴点)进行检测的系统。它对计轴点处所经过的车轴数计数，再与区段终点的计轴点处的车轴数进行比较，依据比较结果判断区段是否占用还是空闲，再经由主控部分对信号机传达指令显示判断结果。这个系统还可以应用到自动校正列车行驶里程等方面。

计轴器的主要构成部分有两个：一是传感器，二是计数比较器。如果对车辆计轴时，计到的轴数信息需要传输给处在较远地区的下一个操作系统时，需要传输设备来帮助传输。

（1）传感器 　

它在这个系统中作为计轴器的基础设备之一所实现的功能是产生电脉冲信号。电脉冲信号是由机车通过传感器时所计的车轴数经过一定转化而形成的[12]。在过去，最早使用的是机械式的传感器。但随着技术逐渐发展，现在使用电磁式传感器的计轴系统较多。电磁式传感器有三部分组成：一是磁头，二是发送器，三是接受器，这几部分共同构成了电磁式传感器。它的磁头两侧各自安装着1个发送线圈和1个接受线圈，分别位于整个结构的两头。在传感器中，如果要感应出交流电压，必须要通过发送器向磁头一端的发送线圈送达频率比较高的电流然后由此电流会使它的周围产生变化产从而生出一个交变磁场，再通过由很多的不同介质组成的介质环链最终到达磁头的接收线圈。介质环链可以由空气、钢轨、扣件等组成。如果出现极大幅度降低感应电压的现象，原因很可能是由于这个磁头上一端的接受线圈到环链的磁通量更变大。由于在列车驶过时它的车轴通过磁头会受车轮屏蔽和轮缘扩散两个作用的影响，这可能会导致磁场更变量大。要使最终能感应电压转换成车轴电脉冲信号的前提是接收器接收到了这个变化。所以传感器很容易被影响，它的性能对计轴系统影响最大，它是整个系统最为基础的一部分。文献综述