一种列车车轮轮箍在线检测装置及方法

摘要

本发明属于电磁超声无损检测领域，公布了一种列车车轮轮箍在线检测装置及方法。目的在于解决现有车轮轮箍检测方式中各种问题，满足高速电气化铁路发展的需要。装置由电磁超声探头阵列、前置箱和控制处理单元三部分组成。检测装置使用电磁超声垂直入射体波，采用脉冲反射法，通过收发一体化的探头，对车轮轮箍缺陷量化精度高。该检测方法无需使用声耦合剂，不需要对钢轨进行切割加工，结构简单，环境适应能力强，可实现对车轮轮箍缺陷的高效、精确、全面在线检测。

主权项

一种列车车轮轮箍在线检测方法，其特征在于，步骤如下：步骤一：将电磁超声探头阵列(9)通过机械装置固定安装到钢轨(11)上，并与前置箱(2)和控制处理单元(4)连接；步骤二：列车到来时，触发微处理器(5)工作发出控制信号给功率放大电路(6)，信号为脉冲串的形式，频率1MHz，持续时间5us；步骤三：功率放大电路(6)驱动电磁超声探头发射电磁超声垂直入射体波；步骤四：垂直入射体波在车轮轮箍中传播，当遇到缺陷时，部分能量会发生反射，其余能量会继续传播，遇到端面时发生反射，再通过电磁超声探头进行接收；步骤五：电磁超声探头接收的超声信号经接收电路(1)进行放大滤波，然后由数据采集电路(3)在微处理器(5)的控制下将该信号采集并暂存在微处理器(5)的内存单元中；步骤六：微处理器(5)对采集到电磁超声回波信号进行快速数字信号处理，提取缺陷特征；步骤七：微处理器(5)将根据反射回波信号确定缺陷的有无，并对其大小进行量化；步骤八：微处理器(5)将处理结果在显示电路(8)上实时显示；并将处理前后的数据存储在存储电路(7)中；步骤九：返回运行步骤二；其中，所述的电磁超声探头阵列(9)通过屏蔽线连接前置箱(2)，前置箱通过屏蔽线连接控制处理单元(4)，前置箱(2)包括功率放大电路(6)、接收电路(1)、升压电路(13)和转换开关(12)，转换开关(12)分别连接接收电路(1)和功率放大电路(6)，功率放大电路(6)连接升压电路(13)；所述的控制处理单元(4)包括数据采集电路(3)、微处理器(5)、存储电路(7)和显示电路(8)，数据采集电路(3)连接微处理器(5)，微处理器(5)分别连接存储电路(7)和显示电路(8)；所述的电磁超声探头阵列(9)包括40个电磁超声发射/接收探头，每段钢轨上分布20个探头，每个探头均可以进行超声波的发射和接收。