一种采用相控阵晶体探头对轨道进行探伤的检测方法技术

本发明专利技术实施例公开一种采用相控阵晶体探头对轨道进行探伤的检测方法，所述方法包括：确定检测区域，所述检测区域包括第一检测区域和第二检测区域；对第一检测区域发射主检声束和辅检声束；对所述第二检测区域发射补充检测声束，所述补充检测声束射入所述第二检测区域构成补充检测声束区域，所述补充检测声束区域覆盖所述第二检测区域；这样，将轨道的轨头划分为所述第一检测区域和所述第二检测区域，通过对所述第一检测区域使用所述主检声束和所述辅检声束和对所述第二检测区域使用所述补充检测声束，从而消除检测探头在对轨头进行使用时出现对中不良、位置偏移等问题从而导致的对轨道轨头检测不准确的问题。对轨道轨头检测不准确的问题。对轨道轨头检测不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种采用相控阵晶体探头对轨道进行探伤的检测方法


[0001]本专利技术涉及一种检测方法，尤其涉及一种采用相控阵晶体探头对轨道进行探伤 的检测方法。

技术介绍

[0002]轨头横向疲劳裂纹俗称核伤，是钢轨重点监控的伤损之一，据重载线路数据统 计显示占比约60％，该类伤损易引发钢轨脆断，对行车安全威胁巨大。目前，现有 的检测设备在进行检测时，一般是使检测探头位于在轨道的表面，然后通过带动检 测探头在轨道表面移动，从而进行检测。但在检测过程中，容易出现漏检的问题， 且由于钢轨出现的磨损等问题，使得检测探头在对轨头进行使用时，容易出现对中 不良、位置偏移等问题，进而无法有效的对轨道轨头进行准确的检测。

技术实现思路

[0003]为解决以上技术问题，本专利技术实施例提供一种采用相控阵晶体探头对轨道进行 探伤的检测方法，可以通过对射入钢轨轨头的超声波声束进行布局设计，从而使得 在检测过程中，对消除检测探头在对轨头进行使用时出现对中不良、位置偏移等问 题从而导致的对轨道轨头检测不准确的问题。
[0004]为达上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：
[0005]本专利技术实施例提供一种采用相控阵晶体探头对轨道进行探伤的检测方法，所述 方法包括：
[0006]确定检测区域，所述检测区域包括第一检测区域和第二检测区域；
[0007]对第一检测区域发射主检声束和辅检声束，所述主检声束射入所述第一检测区 域构成主检声束区域，所述主检声束区域覆盖所述第一待检区域，所述辅检声束射 入所述检测区域构成辅检声束区域，所述辅检声束区域在钢轨横断截面的所在平面 内位于所述主检声束区域的两侧，且均与所述主检声束部分重叠；
[0008]对所述第二检测区域发射补充检测声束，所述补充检测声束射入所述第二检测 区域构成补充检测声束区域，所述补充检测声束区域覆盖所述第二检测区域。
[0009]在本专利技术实施例中，所述主检声束、所述辅检声束和所述补充检测声束均通过 相控阵晶体探头发射，所述相控阵晶体探头设置在所述钢轨上，且所述相控阵晶体 探头上的PA探头沿所述相控阵晶体探头检测时的移动方向纵向排布设置。
[0010]在本专利技术实施例中，所述主检声束、所述辅检声束和所述补充检测声束的发射 点O位于钢轨表面的中线处。
[0011]在本专利技术实施例中，所述第一区域有两个，且位于所述第二区域的两侧。
[0012]在本专利技术实施例中，确定所述主检声束区域的方法是：
[0013]选取所述第一区域内的轨鄂线上的端点A和端点B，确定发射所述主检声束的 发射点O；
[0014]连接所述发射点O和所述端点A得到轮廓线OA，连接所述发射点O和所述端 点B得到轮廓线OB，所述轮廓线OA、所述轮廓线OB和所述轨鄂线构成所述主 检声束的入射区域，所述主检声束的入射区域通过所述轨鄂线向所述第一区域内的 轨道表面反射并构成所述主检声束的反射区域，所述主检声束的入射区域和所述主 检声束的反射区域构成所述主检声束区域。
[0015]在本专利技术实施例中，确定所述辅检声束区域的方法是：
[0016]选取所述轨鄂线上端点A和端点B的中点D；
[0017]确定所述中点D至所述端点A/所述端点B的距离L；
[0018]沿所述轨鄂线所在直线的方向，从所述端点A向外延伸所述距离L，得到端点 E，从所述端点B向外延伸所述距离L，得到端点F；
[0019]连接发射点O和所述中点D得到轮廓线OD，连接所述发射点O和所述端点E 得到轮廓线OE，连接所述发射点O和所述端点F得到轮廓线OF；
[0020]其中，所述轮廓线OD、所述轮廓线OE和所述轨鄂线构成其中一个所述辅检 声束区域的入射区域，所述其中一个所述辅检声束区域的入射区域通过所述轨鄂线 向所述第一区域内的轨道表面反射并构成所述其中一个所述辅检声束的反射区域；
[0021]所述轮廓线OD、所述轮廓线OF和所述轨鄂线构成另一个所述辅检声束区域 的入射区域，所述另一个所述辅检声束区域的入射区域通过所述轨鄂线向所述第一 区域内的轨道表面反射并构成所述另一个所述辅检声束的反射区域。
[0022]在本专利技术实施例中，确定所述补充检测声束区域的方法是：
[0023]确定所述轨鄂线与轨腰的连接点G和连接点H；
[0024]连接发射点O和所述连接点G得到轮廓线OG，连接所述发射点O和所述连接 点H得到轮廓线OH；
[0025]其中，所述轮廓线OG和所述中线之间的区域构成第一检测声束区域；所述轮 廓线OH和所述中线之间的区域构成第二检测声束区域，所述第一检测声束区域和 所述第二检测声束区域构成所述补充检测声束。
[0026]在本专利技术实施例中，从发射点O发出的所述主检声束、所述辅检声束和所述补 充检测声束与钢轨表面之间的夹角均为70
°
。
[0027]在本专利技术实施例中，所述主检声束区域的入射区域和所述辅检声束区域的入射 区域之间的重合率≤50％。
[0028]本专利技术实施例提供一种采用相控阵晶体探头对轨道进行探伤的检测方法，所述 方法包括：确定检测区域，所述检测区域包括第一检测区域和第二检测区域；对第 一检测区域发射主检声束和辅检声束，所述主检声束射入所述第一检测区域构成主 检声束区域，所述主检声束区域覆盖所述第一待检区域，所述辅检声束射入所述检 测区域构成辅检声束区域，所述辅检声束区域在钢轨横断截面的所在平面内位于所 述主检声束区域的两侧，且均与所述主检声束部分重叠；对所述第二检测区域发射 补充检测声束，所述补充检测声束射入所述第二检测区域构成补充检测声束区域， 所述补充检测声束区域覆盖所述第二检测区域；这样，将轨道的轨头划分为所述第 一检测区域和所述第二检测区域，通过对所述第一检测区域使用所述主检声束和所 述辅检声束和对所述第二检测区域使用所述补充检测声束来避免出现漏检的问题， 并消除检测探头在对轨头进行使用时出现对中不良、位
置偏移等问题从而导致的对 轨道轨头检测不准确的问题。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例提供的采用常规超声波探头对轨道进行探伤的布局设计示 意主视图；
[0030]图2为本专利技术实施例提供的采用常规超声波探头对轨道进行探伤的布局设计示 意俯视图；
[0031]图3为本专利技术实施例一提供的相控阵晶体探头发射主检声束时的声束发射示意 图；
[0032]图4为本专利技术实施例一提供的相控阵晶体探头对第一检测区域进行检测的声束 发射示意图；
[0033]图5为本专利技术实施例一提供的相控阵晶体探头发射辅检声束时的声束发射示意 图；
[0034]图6为本专利技术实施例二提供的通过相控阵晶体探头对轨道轨头进行检测时的示 意图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述。
[0036]目前钢轨探伤采用常规超声波探头，通过钢轨探伤车或手推检测仪两种方式进 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用相控阵晶体探头对轨道进行探伤的检测方法，其特征在于，所述方法包括：确定检测区域，所述检测区域包括第一检测区域和第二检测区域；对第一检测区域发射主检声束和辅检声束，所述主检声束射入所述第一检测区域构成主检声束区域(1)，所述主检声束区域(1)覆盖所述第一待检区域，所述辅检声束射入所述检测区域构成辅检声束区域(2)，所述辅检声束区域(2)在钢轨横断截面的所在平面内位于所述主检声束区域(1)的两侧，且均与所述主检声束部分重叠；对所述第二检测区域发射补充检测声束，所述补充检测声束射入所述第二检测区域构成补充检测声束区域(3)，所述补充检测声束区域(3)覆盖所述第二检测区域。2.根据权利要求1所述的一种采用相控阵晶体探头对轨道进行探伤的检测方法，其特征在于，所述主检声束、所述辅检声束和所述补充检测声束均通过相控阵晶体探头发射，所述相控阵晶体探头设置在所述钢轨上，且所述相控阵晶体探头上的PA探头沿所述相控阵晶体探头检测时的移动方向纵向排布设置。3.根据权利要求1所述的一种采用相控阵晶体探头对轨道进行探伤的检测方法，其特征在于，所述主检声束、所述辅检声束和所述补充检测声束的发射点O位于钢轨表面的中线处。4.根据权利要求1所述的一种采用相控阵晶体探头对轨道进行探伤的检测方法，其特征在于，所述第一区域有两个，且位于所述第二区域的两侧。5.根据权利要求1所述的一种采用相控阵晶体探头对轨道进行探伤的检测方法，其特征在于，确定所述主检声束区域(1)的方法是：选取所述第一区域内的轨鄂线上的端点A和端点B，确定发射所述主检声束的发射点O；连接所述发射点O和所述端点A得到轮廓线OA，连接所述发射点O和所述端点B得到轮廓线OB，所述轮廓线OA、所述轮廓线OB和所述轨鄂线构成所述主检声束的入射区域，所述主检声束的入射区域通过所述轨鄂线向所述第一区域内的轨道表面反射并构成所述主检声束的反射区域，所述主检声束的入射区域和所述主检声束的反射区域构成所述主检声束区域(1)。6.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张渝，赵波，王祯，彭建平，黄炜，胡继东，王小伟，章祥，荣凌锋，
申请(专利权)人：北京主导时代科技有限公司，
类型：发明
国别省市：