超声波探伤装置及系统制造方法及图纸

技术编号:22551616 阅读:22 留言:0更新日期:2019-11-13 18:10
本实用新型专利技术实施例公开了一种超声波探伤装置及系统,包括:车轮位置传感器、复合超声波探头、第一激光测距传感器、第二激光测距传感器及处理器;所述车轮位置传感器与所述复合超声波探头连接,所述第一激光测距传感器位于所述复合超声波探头一侧,所述第二激光测距传感器位于所述复合超声波探头另一侧,所述处理器与所述第一激光测距传感器电性连接,所述处理器与所述第二激光测距传感器电性连接,本实用新型专利技术实施例的技术方案实现了减少轮对探伤时的阻力和准确地探伤轮对踏面,同时降低设备的成本。

Ultrasonic flaw detection device and system

The embodiment of the utility model discloses an ultrasonic flaw detection device and system, which comprises a wheel position sensor, a composite ultrasonic probe, a first laser ranging sensor, a second laser ranging sensor and a processor; the wheel position sensor is connected with the composite ultrasonic probe, and the first laser ranging sensor is located on one side of the composite ultrasonic probe, and the The second laser ranging sensor is located on the other side of the composite ultrasonic probe, the processor is electrically connected with the first laser ranging sensor, and the processor is electrically connected with the second laser ranging sensor. The technical scheme of the embodiment of the utility model realizes the reduction of the resistance during the wheel set flaw detection and the accurate detection of the wheel set tread, while reducing the cost of the equipment.

【技术实现步骤摘要】
超声波探伤装置及系统
本技术实施例涉及探伤检测技术,尤其涉及一种超声波探伤装置及系统。
技术介绍
机车车辆的轮对由于长时间使用车轮内部会产生裂纹,影响行车安全,因此必须定期对机车车辆轮对进行深度探伤以确保安全。现有的探伤方式包括两种,一种为结合机车车辆检修修程探伤,即将轮对从车体上拆解下来进行探伤。另一种为通过式在线探伤,现有的通过式在线探伤方式,一般为多组超声波检测装置固定布置在检测区,每组检测装置只能检测到轮对的某个区域,需要设置几百组超声波检测装置进行检测,设备成本高、安装调试复杂、维修工作量大且成本高。既有的随动式探伤装置,即设置顶杆卡在被测试机车轮对踏面处实现轮式探头的被动跟随,存在被动跟随阻力大、顶杆动态调整对中困难等问题,不便于工程应用。
技术实现思路
本技术实施例提供一种超声波探伤装置及系统,以减少轮对探伤时的阻力和准确地探伤轮对踏面,同时降低设备的成本。第一方面,本技术实施例提供了一种超声波探伤装置,包括:车轮位置传感器、复合超声波探头、第一激光测距传感器、第二激光测距传感器及处理器;所述车轮位置传感器与所述复合超声波探头连接,所述第一激光测距传感器位于所述复合超声波探头一侧,所述第二激光测距传感器位于所述复合超声波探头另一侧,所述处理器与所述第一激光测距传感器电性连接,所述处理器与所述第二激光测距传感器电性连接;所述车轮位置传感器,用于检测机车轮对的位置信号;所述复合超声波探头,用于与所述机车轮对的踏面接触并探伤;所述第一激光测距传感器,用于测量所述第一激光测距传感器与所述机车轮对的所述踏面的第一距离值;所述第二激光测距传感器,用于测量所述第二激光测距传感器与所述机车轮对的所述踏面的第二距离值;所述处理器,用于根据所述第一距离值与所述第二距离值的差值,确定所述超声波探伤装置的行驶速度值。可选的,超声波探伤装置,还包括:所述复合超声波探头包括上限位接近开关和下限位接近开关,所述上限位接近开关用于限制所述复合超声波探头上升的最高高度,所述下限位接近开关用于限制所述复合超声波探头下降的最低高度;所述复合超声波探头设置为当其接触到所述上限位接近开关时,触发所述上限位接近开关,所述复合超声波探头停止上升的动作;所述复合超声波探头设置为当其接触到所述下限位接近开关时,触发所述下限位接近开关,所述复合超声波探头停止下降的动作。可选的,超声波探伤装置,还包括:纵向终点检测接近开关、预减速点检测接近开关及纵向原点检测接近开关,其中,所述纵向终点检测接近开关与所述处理器电性连接,所述预减速点检测接近开关与所述处理器电性连接,所述纵向原点检测接近开关与所述处理器电性连接;所述纵向终点检测接近开关,用于被触发时检测所述超声波探伤装置是否到达纵向终点的位置;所述预减速点检测接近开关,用于被触发时检测所述超声波探伤装置是否到达预减速点的位置;所述纵向原点检测接近开关,用于被触发时检测所述超声波探伤装置是否到达纵向原点的位置。第二方面,本技术实施例还提供了一种超声波探伤系统,所述系统包括本技术任意实施例所提供的超声波探伤装置,还包括:机车标识识别器、第一磁钢、第二磁钢及第三磁钢,所述机车标识识别器与所述第一磁钢电性连接,所述第二磁钢与所述第一磁钢电性连接,所述第三磁钢与所述第二磁钢电性连接,其中,所述第一磁钢、所述第二磁钢和所述第三磁钢依次设置在机车轨道上,所述第二磁钢与所述第三磁钢之间的距离是预先设定的距离值;所述机车标识识别器,用于识别机车的车号标识;所述第一磁钢,用于启动所述超声波探伤装置;所述第二磁钢,用于记录所述机车经过所述第二磁钢的时刻;所述第三磁钢,用于记录所述机车经过所述第三磁钢的时刻。可选的,超声波探伤系统,还包括:所述机车标识识别器,还用于当识别出所述机车的车号标识后,判断所述机车的轴数,以确定启动所述超声波探伤装置的数量。可选的,超声波探伤系统,还包括:纵向原点计数器,用于记录检测过的机车的转向架的数量。本技术实施例通过超声波探头主动跟随运动实现轮对不少于一个周长的探测,解决既有的随动式探伤装置中设置顶杆卡在被测试机车轮对踏面处实现轮式探头的被动跟随,存在被动跟随阻力大、顶杆动态调整对中困难等问题,实现安装调试简单、维修工作量小且成本较低的效果。附图说明图1为本技术实施例一提供的一种超声波探伤装置的结构示意图;图2为本技术实施例一提供的一种第一激光测距传感器与第二激光测距传感器对机车轮对的调节过程示意图;图3为本技术实施例一提供的一种超声波探伤装置工作时纵向原点、纵向终点及预减速点的位置图;图4为本技术实施例二提供的一种超声波探伤系统的结构示意图;图5为本技术实施例二提供的一种超声波探伤系统的结构示意图;图6为本技术实施例三提供的一种超声波探伤方法的流程图;图7为本技术实施例三提供的一种超声波探伤方法执行过程的示意图;图8为本技术实施例三提供的一种超声波探伤方法的流程图;图9为本技术实施例三提供的一种超声波探伤方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本技术实施例一提供的一种超声波探伤装置的结构示意图,本实施例可适用于定期对机车轮对的踏面进行深度探伤以确保安全的情况,包括:车轮位置传感器101、复合超声波探头102、第一激光测距传感器103、第二激光测距传感器104及处理器105;所述车轮位置传感器与所述复合超声波探头连接,所述第一激光测距传感器位于所述复合超声波探头一侧,所述第二激光测距传感器位于所述复合超声波探头另一侧,所述处理器与所述第一激光测距传感器电性连接,所述处理器与所述第二激光测距传感器电性连接;所述车轮位置传感器,用于检测机车轮对的位置信号;所述复合超声波探头,用于与所述机车轮对的踏面接触并探伤;所述第一激光测距传感器,用于测量所述第一激光测距传感器与所述机车轮对的所述踏面的第一距离值;所述第二激光测距传感器,用于测量所述第二激光测距传感器与所述机车轮对的所述踏面的第二距离值;所述处理器,用于根据所述第一距离值与所述第二距离值的差值,确定所述超声波探伤装置的行驶速度值。上述车轮位置传感器在超声波探伤装置的一侧,安装于第一激光测距传感器一侧或者第二激光测距传感器一侧,当车轮位置传感器检测到机车的轮对位于对应的超声波探伤装置所预设的位置时,处理器开始投入工作,由车轮位置传感器检测到的机车轮对的位置信号触发复合超声波探头上升的动作,上述复合超声波探头可以以恒力矩模式上升直到上述复合超声波探头以恒接触力与机车轮对的踏面接触,并进行探伤。上述第一激光测距传感器和第二激光测距传感器为工控产品,完全采用工业标准设计、生产和检测,可在线24小时连续实施测量,能够通过组网测试,第一激光测距传感器与第二激光测距传感器对机车轮对的调节过程示意图如图2所示。车轮位置传感器检测到的机车轮对的位置信号被触发后,超声波探伤装置纵向启动,启动过程中的行驶速度值根据第一距离值与第二距离值之间的差值,通过处理器改变超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波探伤装置,其特征在于,包括:车轮位置传感器、复合超声波探头、第一激光测距传感器、第二激光测距传感器及处理器;所述车轮位置传感器与所述复合超声波探头连接,所述第一激光测距传感器位于所述复合超声波探头一侧,所述第二激光测距传感器位于所述复合超声波探头另一侧,所述处理器与所述第一激光测距传感器电性连接,所述处理器与所述第二激光测距传感器电性连接;所述车轮位置传感器,用于检测机车轮对的位置信号;所述复合超声波探头,用于与所述机车轮对的踏面接触并探伤;所述第一激光测距传感器,用于测量所述第一激光测距传感器与所述机车轮对的所述踏面的第一距离值;所述第二激光测距传感器,用于测量所述第二激光测距传感器与所述机车轮对的所述踏面的第二距离值;所述处理器,用于根据所述第一距离值与所述第二距离值的差值,确定所述超声波探伤装置的行驶速度值。

【技术特征摘要】
1.一种超声波探伤装置,其特征在于,包括:车轮位置传感器、复合超声波探头、第一激光测距传感器、第二激光测距传感器及处理器;所述车轮位置传感器与所述复合超声波探头连接,所述第一激光测距传感器位于所述复合超声波探头一侧,所述第二激光测距传感器位于所述复合超声波探头另一侧,所述处理器与所述第一激光测距传感器电性连接,所述处理器与所述第二激光测距传感器电性连接;所述车轮位置传感器,用于检测机车轮对的位置信号;所述复合超声波探头,用于与所述机车轮对的踏面接触并探伤;所述第一激光测距传感器,用于测量所述第一激光测距传感器与所述机车轮对的所述踏面的第一距离值;所述第二激光测距传感器,用于测量所述第二激光测距传感器与所述机车轮对的所述踏面的第二距离值;所述处理器,用于根据所述第一距离值与所述第二距离值的差值,确定所述超声波探伤装置的行驶速度值。2.根据权利要求1所述的超声波探伤装置,其特征在于,所述复合超声波探头包括上限位接近开关和下限位接近开关,所述上限位接近开关用于限制所述复合超声波探头上升的最高高度,所述下限位接近开关用于限制所述复合超声波探头下降的最低高度;所述复合超声波探头设置为当其接触到所述上限位接近开关时,触发所述上限位接近开关,所述复合超声波探头停止上升的动作;所述复合超声波探头设置为当其接触到所述下限位接近开关时,触发所述下限位接近开关,所述复合超声波探头停止下降的动作。3.根据权利要求1所述的超声波探伤装置,其特征在于,还包括:纵向终点检测接近开关、预减速点检测...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎莎喻贵忠
申请(专利权)人:北京铁道工程机电技术研究所股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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