Un système de mesure optique par laser, sans contact, est utilisé pour mesurer les positions latérale et verticale du fil de contact par rapport à la voie. Ce système est conçu pour relever et traiter simultanément les positions latérale et verticale d’un nombre de fils de contact pouvant aller jusqu’à quatre, à des vitesses de mesure pouvant atteindre 300 km/h.
Le capteur de mesure est monté sur le toit de la voiture de mesure. Les valeurs mesurées sont transmises à l’unité informatique embarquée. Un faisceau laser modulé à haute fréquence et stabilisé en température balaie 100 fois par seconde – grâce à un miroir pivotant – une zone de ± 35° au-dessus de la voiture de mesure, perpendiculairement au sens de marche.
Lorsque le faisceau laser rencontre le fil de contact, celui-ci le renvoie vers l’unité de réception qui le capte. A partir du déphasage entre le faisceau laser émis et le faisceau laser reçu en retour, le système calcule la distance entre le miroir et le fil de contact. Les coordonnées polaires ainsi obtenues sont converties en coordonnées cartésiennes (x/y) en fonction de la position angulaire du miroir.
Les positions latérale et verticale du fil de contact sont données par rapport à un plan de référence constitué par le plan de roulement de la voie, en tenant compte des mouvements et du gauchissement du véhicule. La position du fil de contact est également donnée par rapport à l’axe médian de la voie, grâce aux mesures d’écartement.
Les valeurs des mesures analysées sont transmises (via Ethernet) au serveur principal de la voiture de mesure, puis mémorisées avec les autres paramètres mesurés. Pendant la marche de mesure, la représentation graphique de la position du fil de contact peut être complétée, au choix de l’utilisateur, par d’autres données de mesure (par ex. dévers, rayon de courbe ou courbure).
L’unité d’émission et de réception du capteur de mesure laser est dotée d’un système de nettoyage sous vide, à vapeur chaude. Ce système est activé depuis la cabine et permet le nettoyage efficace des équipements optiques, même pendant la marche de mesure.
A partir d’une distance de 2,5 m, le faisceau laser n’est plus dangereux pour les yeux. En guise de protection supplémentaire, le couvercle du capteur de mesure est fermé automatiquement lorsque la vitesse de circulation est inférieure à 3 km/h. Le scanner laser dispose d’un système de calibrage automatique, à intervalles de 20 millisecondes. Le système n’est pas influencé par la lumière du soleil.
En combinaison avec la détection automatique des poteaux caténaires, ce système permet d’analyser la position du fil de contact et de synchroniser les données de localisation géographique en fonction de la position des poteaux caténaires.
