随着铁路事业的快速发展以及列车的不断提速,行车安全与人们生活日益密切。轮对是行车过程中决定安全和稳定的部件,轮缘高度、轮缘厚度、轮辋宽度、QR值等关键几何参数必须及时进行检测。国内外测量轮对踏面轮廓的测量方法分为动态在线测量以及静态测量。基于多个传感器的在线动态测量成本较高;传统的静态测量使用第四种检查器,测量效率低;自21世纪以来,电子设备、传感器领域的迅速发展,国内外研制了几种测量车轮几何轮廓的测量仪器,其原理以一维激光位移传感器和二维激光位移传感器为主:基于一维激光位移传感器的测量装置,用激光位移传感器获取纵向坐标,用紧密丝杆以及步进电机获取横向坐标;基于二维激光位移传感器的测量装置,采用图像处理的方法,获取轮廓,测量精度低于一维激光位移传感器的测量方法。本文以提高工作效率、兼顾经济成本的目的,结合国内外测量仪器的发展,本文设计了一种新的基于一维激光位移传感器扫描的车轮轮廓测量仪,移动扫描部分由精度为0.05mm的一维激光位移传感器和磁栅位移传感器组成。移动扫描部分每移动0.05mm,磁栅位移传感器发送信号,使激光位移传感器将测量数据通过蓝牙发送给平板电脑。扫描完成后,可以得到包括轮缘厚度、轮缘高度、轮辋宽度和QR值的几何参数。本文分析了该测量系统的随机误差和系统误差并进行了误差补偿,补偿后测量重复性误差小于0.05mm,各项测量参数的误差小于0.1mm。本文的基本工作如下:1.介绍了所使用测量系统并分析其测量原理。2.对我国现行机车轮缘踏面标准进行了说明,并计算出LM标准轮缘踏面在二位直角坐标系中的各点坐标值。3.对系统的电路、硬件进行了设计。编写了 Android系统测量软件。4.分析了测量系统中由光线通过玻璃折射后产生的系统误差以及由激光位移传感器产生随机误差,对系统误差进行了补偿。