[發明專利]一種用于鋼軌內部傷損定位的立體成像仿真系統

在審

• 申請號: 202211617137.2
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN116046895A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 蘇輝;潘杰;唐偉傲;邢陽陽;高美;方勝云;汪勇;沈曉飛
• 申請（專利權）人: 合肥德泰科通測控技術有限公司
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06;G01N29/44;G01N21/3563
• 代理公司: 北京匯眾通達知識產權代理事務所(普通合伙) 11622
• 代理人: 包洪巖

本發明公開了一種用于鋼軌內部傷損定位的立體成像仿真系統，包括：鋼軌結構，所述鋼軌結構上安裝有傷損檢測小車，且傷損檢測小車的車體內部分別安裝有超聲波傷損定位系統和立體仿真成像系統，同時車體上分別安裝有成像計算機A屏和成像計算機B屏。該用于鋼軌內部傷損定位的立體成像仿真系統，立體仿真成像系統的設置，可通過紅外采樣器對鋼軌結構進行探傷檢測，并通過成像計算機B屏，對鋼軌結構進行仿真成像工作，便于工作人員對鋼軌結構整體進行觀察工作，可用于交通關鍵部位和關鍵設備的長期監測工作；鋼軌傷損與防治是一項復雜的系統工程，減少鋼軌傷損、延長鋼軌壽命、保證行車安全。

技術領域

本發明涉及軌道交通領域，具體為一種用于鋼軌內部傷損定位的立體成像仿真系統。

背景技術

城市軌道交通安全涉及因素較多，無論在設計階段、旋工階段還是運營階段，都隱含著觸發事故的潛在條件；鋼軌是軌道的主要部件，它直接支撐并引導機車車輛的運行，承受來自車輪的垂直力、橫向水平力、縱向水平力等，并傳遞到軌枕、路基上，同時，鋼軌還必須為車輪提供連續、平順和阻力最小的滾動表面；因此，鋼軌的質量、工作狀態對整個線路的質量以及行車安全有著直接的影響。

隨著城市軌道交通運量的不斷增長，以及機車條件的變化，鋼軌的傷損問題越來越突出；研究鋼軌傷損成因及防治技術就顯得越來越迫切；正確認識和掌握鋼軌傷損以及由傷損造成的鋼軌折斷的規律，主動超前進行防范，是目前亟待解決的重要課題。

發明內容

本發明為了彌補市場空白，提供了一種用于鋼軌內部傷損定位的立體成像仿真系統。

本發明的目的在于提供一種用于鋼軌內部傷損定位的立體成像仿真系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種用于鋼軌內部傷損定位的立體成像仿真系統，包括：

鋼軌結構，所述鋼軌結構上安裝有傷損檢測小車，且傷損檢測小車的車體內部分別安裝有超聲波傷損定位系統和立體仿真成像系統，同時車體上分別安裝有成像計算機A屏和成像計算機B屏；

超聲波傷損定位系統，所述超聲波傷損定位系統包括脈沖及仿真測試控制板、局部電纜連接板、轉接板、超聲波接收板、單板計算機、超聲回波處理板、PPA信號轉接板、顯示處理板、總線背板和探頭，超聲波傷損定位系統的探頭與超聲波接收板電性連接，且超聲波接收板與總線背板電性連接，同時總線背板與局部電纜連接板之間設置有PPA信號轉接板和脈沖及仿真測試控制板；局部電纜連接板與轉接板之間通過局域網電纜和RS-232電纜進行數據傳輸，局部電纜連接板與超聲波接收板之間通過8芯同軸電纜進行數據傳輸；

立體仿真成像系統，所述立體仿真成像系統包括紅外采樣器、紅外圖像數據采集模塊、建模軟件模塊、圖形界面模塊、紋理材料生成器、vega對象數據、vega仿真控制程序、材料屬性數據庫和立體仿真圖像，且紅外圖像數據采集模塊上均勻電性連接安裝有多組紅外采樣器。

進一步的，所述超聲波傷損定位系統配備四組UX-6型探頭，且每股鋼軌結構設置2個安裝在傷損檢測小車上，同時每個探頭配有6個換能器，并且四組探頭的安裝角度分別為10°、37.5°、70°和120°。

進一步的，所述超聲回波處理板包括8個超聲波通道，對超聲回波進行可控放大；對回波信號做模擬量/數字量轉換；對于任意的超聲通道進行可調整的界面波跟蹤處理；輸入波形處理；向單板計算機報告回波的傳播時間；輸出波形處理。

進一步的，所述超聲波接收板為八通道超聲波脈沖發射與接收板，且每塊超聲波接收板有8個通道的雙極脈沖發射單元，可軟件預置的發射脈沖激發頻率，用于匹配不同頻率的換能器；可軟件預置的發射延遲，用于匹配不同換能器的輪內高度；可軟件關/開發射單元；固定17.5dB增益的接收放大器；各通道測試信號的注入，用于系統仿真測試。