摘要：无缝钢轨在温度改变时会发生纵向位移，严重时引发胀轨、断轨，影响行车安全。针对此问题本文提出一种基于磁致伸缩原理的非接触式钢轨纵向位移在线监测方法，设计了系统总体方案、传感器安装方式以及基于卡尔曼滤波的数据处理算法。系统经标定和校准，测量最大示值误差为0．07mm。为减小温度变化对测量结果的影响，通过温度实验研究了温度补偿算法，在50℃的温度变化范围内测量位移输出漂移不大于0．05mm。在大西高铁线的现场试验结果表明，该系统能实现测量范围±100mm的钢轨纵向位移监测，测量精度达0．1mm。

关键词：无缝钢轨 纵向位移 磁致伸缩位移传感器 温度补偿 卡尔曼滤波 

单位：北京交通大学机械与电子控制工程学院 北京100044