[發明專利]一種鋼軌探傷驗證系統

在審

• 申請號: 201810102330.X
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108205018A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 楊四清;凌浩東;譚勇;祝長春;隋成龍;曹經緯;劉紅霞;歐陽亮
• 申請（專利權）人: 株洲時代電子技術有限公司
• 主分類號: G01N29/30
• 分類號: G01N29/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種鋼軌探傷驗證系統，其特征在于，包括：

檢測系統仿真計算機(1)，通過所述檢測系統仿真計算機(1)采用故障特征點(4)設置鋼軌傷損圖，模擬故障的鋼軌(40)；通過所述檢測系統仿真計算機(1)設置鋼軌探傷車(50)的運行速度，模擬鋼軌探傷車(50)運行，根據所述鋼軌探傷車(50)運行的當前位置，結合探輪(30)的結構，得到超聲波發射時各晶片(5)的位置；所述檢測系統仿真計算機(1)模擬檢測系統工作原理，根據各個晶片(5)的位置及長度，確定所述晶片(5)的超聲波發射區域，并在鋼軌傷損圖中匹配符合反射條件的故障特征點(4)，依次生成超聲波回波參數仿真數據；

及與所述檢測系統仿真計算機(1)相連的鋼軌探傷分析系統計算機(2)，所述檢測系統仿真計算機(1)將所述超聲波回波參數仿真數據傳輸至所述鋼軌探傷分析系統計算機(2)；所述鋼軌探傷分析系統計算機(2)根據超聲波回波參數仿真數據，結合所述探輪(30)的結構進行空間變換，將按時間順序排列的超聲波回波參數仿真數據變換成按空間位置排列的檢測傷損圖，并將所述檢測傷損圖與所述檢測系統仿真計算機(1)設置的鋼軌傷損圖進行對比驗證。

2.根據權利要求1所述的鋼軌探傷驗證系統，其特征在于：所述檢測系統仿真計算機(1)根據超聲波的反射方向采用布置故障特征點(4)的方式模擬故障的鋼軌(40)，以保證每個故障特征點(4)均能被對應角度的晶片(5)檢測到；所述超聲波回波參數仿真數據包括對應故障特征點(4)的檢測通道號、有無超聲波回波及超聲波回波延時值；每個故障特征點(4)均對應相應超聲波回波參數數據的通道號，該晶片(5)的超聲波發射方向與相應故障特征點(4)代表的反射方向相反。

3.根據權利要求2所述的鋼軌探傷驗證系統，其特征在于：所述檢測系統仿真計算機(1)根據超聲波的反射方向采用左37.5度、0度、右37.5度、左70度、右70度、內70度和外70度的故障特征點(4)布置方式模擬故障的鋼軌(40)；所述鋼軌傷損圖來自于檢測系統現場檢測的傷損圖或采用布置故障特征點(4)的方式人工設置。

4.根據權利要求2或3所述的鋼軌探傷驗證系統，其特征在于：所述檢測系統仿真計算機(1)采用定距檢測方式模擬超聲波檢測，兩次檢測之間的距離不大于1/2晶片(5)的長度，以保證故障特征點(4)不漏檢，超聲波檢測周期大于故障特征點(4)在所述鋼軌(40)的軌底時超聲波的傳播時間。

5.根據權利要求4所述的鋼軌探傷驗證系統，其特征在于，所述檢測系統仿真計算機(1)的超聲波檢測周期限制條件為：

當所述鋼軌探傷車(50)的運行速度最大時，超聲波檢測的定距最大為0.5W，檢測周期T最短為0.5W/V，其中，W為晶片(5)的寬度，V為鋼軌探傷車(50)的最大速度，該檢測周期T大于故障特征點(4)在鋼軌(40)的軌底時超聲波的傳播時間。

6.根據權利要求5所述的鋼軌探傷驗證系統，其特征在于：當所述鋼軌探傷車(50)的運行于低速狀態時，控制超聲波檢測的最小定距不低于1mm。

7.根據權利要求2、3、5或6任一項所述的鋼軌探傷驗證系統，其特征在于，在所述檢測系統仿真計算機(1)的某一檢測時刻，檢測通道號n對應晶片(5)的檢測坐標為：X₁+X_n，其中，n為1～32的整數，X₁為鋼軌探傷車(50)的運行位置坐標，X_n為檢測通道號n對應的晶片(5)相對于鋼軌探傷車(50)的坐標，n為檢測通道號。

8.根據權利要求7所述的鋼軌探傷驗證系統，其特征在于，在所述檢測系統仿真計算機(1)生成超聲波回波參數仿真數據的過程中，某一故障特征點(4)對應的檢測通道是否有超聲波回波的判斷條件為：

其中，X、Y為故障特征點(4)在鋼軌(40)中的坐標，α為超聲波在鋼軌(40)中的入射角，W為晶片(5)的寬度，X₁為鋼軌探傷車(50)的運行位置，X_n為檢測通道號n對應的晶片(5)相對于鋼軌探傷車(50)的坐標。