铁路钢轨探伤轮探头及铁路钢轨探伤方法技术

本发明专利技术公开了一种铁路钢轨探伤轮探头及铁路钢轨探伤方法，该轮探头内设有多种角度的超声换能器；所述多种角度的超声换能器用于测量铁路钢轨伤损回波，所述铁路钢轨伤损回波用于确定铁路钢轨伤损位置；所述多种角度的超声换能器包括0°超声换能器，所述0°超声换能器还用于测量铁路钢轨界面回波，所述铁路钢轨界面回波用于确定所述轮探头与铁路钢轨的距离，所述轮探头与铁路钢轨的距离用于修正铁路钢轨伤损位置。本发明专利技术可以准确定位铁路钢轨伤损。

【技术实现步骤摘要】
铁路钢轨探伤轮探头及铁路钢轨探伤方法
本专利技术涉及铁路
，尤其涉及铁路钢轨探伤轮探头及铁路钢轨探伤方法。
技术介绍
铁路钢轨探伤车一般采用轮探头。铁路钢轨探伤车一般最高检测速度为80km/h。在正常检测时，轮探头会随车辆上下振动，使超声波进入铁路钢轨的声程发生变化，造成铁路钢轨内部伤损的定位不准确。目前，采用增加轮探头机械结构阻尼的方式降低轮探头振动幅度，但振动仍不可避免。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种铁路钢轨探伤轮探头，用以准确定位铁路钢轨伤损，所述轮探头内设有多种角度的超声换能器；所述多种角度的超声换能器用于测量铁路钢轨伤损回波，所述铁路钢轨伤损回波用于确定铁路钢轨伤损位置；所述多种角度的超声换能器包括0°超声换能器，所述0°超声换能器还用于测量铁路钢轨界面回波，所述铁路钢轨界面回波用于确定所述轮探头与铁路钢轨的距离，所述轮探头与铁路钢轨的距离用于修正铁路钢轨伤损位置。本专利技术实施例还提供一种铁路钢轨探伤方法，用以准确定位铁路钢轨伤损，该铁路钢轨探伤方法包括：根据轮探头测量的铁路钢轨伤损回波，确定铁路钢轨伤损位置，所述铁路钢轨伤损回波由轮探头中多种角度的超声换能器测量；根据轮探头测量的铁路钢轨界面回波，确定轮探头与铁路钢轨的距离，所述铁路钢轨界面回波由轮探头中0°超声换能器测量；根据轮探头与铁路钢轨的距离，修正铁路钢轨伤损位置。在本专利技术实施例中，由轮探头中0°超声换能器测量铁路钢轨界面回波，用于确定轮探头与铁路钢轨的距离，该距离用于修正铁路钢轨伤损位置，修正的铁路钢轨伤损位置较现有技术更为准确，从而达到准确定位铁路钢轨伤损的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本专利技术实施例中铁路钢轨探伤轮探头的示意图；图2为本专利技术实施例中铁路钢轨探伤方法的示意图；图3为本专利技术实施例中铁路钢轨探伤方法相对于现有技术的区别示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。专利技术人考虑到，虽然目前可以采用增加轮探头机械结构阻尼的方式降低轮探头振动幅度，但振动仍不可避免，因此，为了使铁路钢轨伤损定位更加准确，可以考虑根据振动来进行铁路钢轨伤损定位的修正，从而提高铁路钢轨伤损定位的准确度。基于此，在本专利技术实施例中提出一种铁路钢轨探伤轮探头。图1为本专利技术实施例中铁路钢轨探伤轮探头的示意图，如图1所示，该轮探头1内设有多种角度的超声换能器10；所述多种角度的超声换能器10用于测量铁路钢轨伤损回波，所述铁路钢轨伤损回波用于确定铁路钢轨伤损位置；所述多种角度的超声换能器10包括0°超声换能器101，所述0°超声换能器101还用于测量铁路钢轨界面回波，所述铁路钢轨界面回波用于确定轮探头与铁路钢轨的距离，所述轮探头与铁路钢轨的距离用于修正铁路钢轨伤损位置。如上所述，在本专利技术实施例中，由轮探头中0°超声换能器测量铁路钢轨界面回波，用于确定轮探头与铁路钢轨的距离，该距离用于修正铁路钢轨伤损位置，从而准确定位铁路钢轨伤损。实施例中，轮探头中0°超声换能器可以实时测量铁路钢轨界面回波，使得根据铁路钢轨界面回波确定的轮探头与铁路钢轨的距离为一实时、动态的数值，真实反映轮探头的振动，用以修正铁路钢轨伤损位置。实施例中，再如图1所示，轮探头1外部可以包裹有轮皮20，起到保护轮探头、增加轮探头机械结构阻尼等作用。轮皮可以采用橡胶类材质。当然，实施时轮探头1外部还可以采用其它结构方式，如采用轮皮，轮皮也可以采用其它材质，相关变化例均应落入本专利技术的保护范围。再如图1所示，轮探头1内可以充满耦合液30。耦合液可以是设定压力的耦合液。耦合液的充注可以减小轮探头内超声换能器的测量误差。图1中还示出了与轮探头1接触的铁路钢轨2。本专利技术实施例中还提供了一种铁路钢轨探伤方法，如图2所示，该方法包括：步骤201、根据轮探头测量的铁路钢轨伤损回波，确定铁路钢轨伤损位置，所述铁路钢轨伤损回波由轮探头中多种角度的超声换能器测量；步骤202、根据轮探头测量的铁路钢轨界面回波，确定轮探头与铁路钢轨的距离，所述铁路钢轨界面回波由轮探头中0°超声换能器测量；步骤203、根据轮探头与铁路钢轨的距离，修正铁路钢轨伤损位置。上述铁路钢轨探伤方法中使用的轮探头可以采用图1所示的结构，包括多种角度的超声换能器，其中包括0°超声换能器。在一实施例中，轮探头外部可以包裹轮皮。具体的例子中，轮皮可以采用橡胶类材质。在一实施例中，轮探头内可以充满耦合液。实施例中，所述根据轮探头测量的铁路钢轨伤损回波，确定铁路钢轨伤损位置，可以包括：根据轮探头测量的铁路钢轨伤损回波，确定铁路钢轨伤损声程；根据铁路钢轨伤损声程，确定铁路钢轨伤损位置。实施例中，所述根据轮探头测量的铁路钢轨界面回波，确定轮探头与铁路钢轨的距离，可以包括：根据轮探头测量的铁路钢轨界面回波，确定铁路钢轨界面声程；根据铁路钢轨界面声程，确定轮探头与铁路钢轨的距离。图3示出了本专利技术实施例中铁路钢轨探伤方法相对于现有技术的区别。如图3所示，轮探头中多种角度的超声换能器测量得到铁路钢轨伤损回波，在现有技术中，根据轮探头的机械安装尺寸得到超声波进入钢轨的理论声程t0，根据铁路钢轨伤损回波确定出铁路钢轨伤损声程t1，得到铁路钢轨伤损位置；而在本专利技术实施例中，还由轮探头中0°超声换能器测量铁路钢轨界面回波，根据铁路钢轨界面回波确定出铁路钢轨界面声程t2，从而动态确定出轮探头与铁路钢轨的距离，真实反映轮探头振动情况，用以修正铁路钢轨伤损位置。显然，修正的铁路钢轨伤损位置更加准确。图3中还示出了超声换能器的发射波和底波。综上所述，在本专利技术实施例中，由轮探头中0°超声换能器测量铁路钢轨界面回波，用于确定轮探头与铁路钢轨的距离，该距离用于修正铁路钢轨伤损位置，修正的铁路钢轨伤损位置较现有技术更为准确，从而达到准确定位铁路钢轨伤损的目的。本领域内的技术人员应明白，本专利技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本专利技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本专利技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本专利技术是参照根据本专利技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路钢轨探伤轮探头，其特征在于，所述轮探头内设有多种角度的超声换能器；所述多种角度的超声换能器用于测量铁路钢轨伤损回波，所述铁路钢轨伤损回波用于确定铁路钢轨伤损位置；所述多种角度的超声换能器包括0°超声换能器，所述0°超声换能器还用于测量铁路钢轨界面回波，所述铁路钢轨界面回波用于确定所述轮探头与铁路钢轨的距离，所述轮探头与铁路钢轨的距离用于修正铁路钢轨伤损位置。

【技术特征摘要】
1.一种铁路钢轨探伤轮探头，其特征在于，所述轮探头内设有多种角度的超声换能器；所述多种角度的超声换能器用于测量铁路钢轨伤损回波，所述铁路钢轨伤损回波用于确定铁路钢轨伤损位置；所述多种角度的超声换能器包括0°超声换能器，所述0°超声换能器还用于测量铁路钢轨界面回波，所述铁路钢轨界面回波用于确定所述轮探头与铁路钢轨的距离，所述轮探头与铁路钢轨的距离用于修正铁路钢轨伤损位置。2.如权利要求1所述的铁路钢轨探伤轮探头，其特征在于，所述轮探头外部包裹有轮皮。3.如权利要求2所述的铁路钢轨探伤轮探头，其特征在于，所述轮皮采用橡胶类材质。4.如权利要求1所述的铁路钢轨探伤轮探头，其特征在于，所述轮探头内充满耦合液。5.一种铁路钢轨探伤方法，其特征在于，包括：根据轮探头测量的铁路钢轨伤损回波，确定铁路钢轨伤损位置，所述铁路钢轨伤损回波由轮探头中多种角度的超声换能器测量；根据轮探头测量的铁路钢轨界面回波，确定轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：李培，马运忠，闫骏，周钰威，傅强，
申请(专利权)人：中国铁路总公司，中国铁道科学研究院，中国铁道科学研究院基础设施检测研究所，北京铁科英迈技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11