一种基于频谱认知的自适应超声钢轨探伤装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种基于频谱认知的自适应超声钢轨探伤装置，装置包括超声换能器阵列、发射模块、频率选择模块、控制模块、接收模块、测温模块和人机交互操作平台；控制模块分别与接收模块、发射模块、频率选择模块、测温模块以及人机交互操作平台连接；发射模块与超声波换能器阵列、频率选择模块和控制模块连接；接收模块与超声波换能器阵列、控制模块和人机交互操作平台连接。该装置使用频谱认知与自适应技术进行超声钢轨探伤检测，根据探伤环境的不同选用不同超声检测频率以及超声传播速率，同时用波束成形技术发射动态聚焦和偏转的超声波定位缺陷的精确位置，实现对钢轨缺陷形状、大小和位置的检测，具有高精度、自适应、抗干扰等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及超声探伤
，具体涉及一种基于频谱认知、使用超声波换能器阵列进行自适应钢轨探伤的装置。
技术介绍
近年来，随着铁路的不断提速，钢轨质量的要求也越来越高。列车在制动、加速以及通过钢轨间的焊接缝、弯道、岔道时，对钢轨产生摩擦、挤压等作用，随着使用时间的逐渐增长，钢轨容易产生老化、磨损、断裂等问题。超声无损检测技术由于具有不介入被测工件、不影响设备正常工作等优点，在钢轨探伤方面得到广泛的应用。对于工业探伤而言，被测工件的缺陷往往都在毫米级以下，对缺陷的判断定位要求非常高。尤其对于钢轨来说，安全至关重要，因此对于缺陷定位的准确度要求就更高了。在钢轨探伤的过程中，很多因素都会影响对缺陷判断的准确性，如被测工件温度、环境中的各种电磁噪声和物理噪声等。传统的超声波检测一般采用脉冲反射法，发射端发射短时脉冲波到被测工件内，若被测工件有裂缝、细纹等缺陷，则发射波和底面的反射回波之间会出现一个或多个缺陷反射回波。测量缺陷反射回波相对于发射波的时延，结合已知的超声波在被测工件中的传播速度，就可以很容易地得到缺陷与发射端之间的距离，估算出缺陷的位置；而对缺陷反射回波进行细致分析就可以得到缺陷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于频谱认知的自适应超声钢轨探伤装置，其特征在于包括超声换能器阵列、发射模块、频率选择模块、控制模块、接收模块、测温模块和人机交互操作平台；其中控制模块分别与接收模块、发射模块、频率选择模块、测温模块以及人机交互操作平台连接；发射模块与超声波换能器阵列、频率选择模块和控制模块连接；接收模块与超声波换能器阵列、控制模块和人机交互操作平台连接；其中所述超声波换能器阵列用于超声波发射与接收过程中声电信号的相互转换；所述发射模块用于驱动超声波换能器阵列发射超声波；所述接收模块用于接收和处理超声回波信号；所述频率选择模块用于超声发射频率的合成与选择；所述测温模块用于测量被测工件的温度；所述控制模块接...

【技术特征摘要】
1.一种基于频谱认知的自适应超声钢轨探伤装置，其特征在于包括超声换能器阵列、发射模块、频率选择模块、控制模块、接收模块、测温模块和人机交互操作平台；其中控制模块分别与接收模块、发射模块、频率选择模块、测温模块以及人机交互操作平台连接；发射模块与超声波换能器阵列、频率选择模块和控制模块连接；接收模块与超声波换能器阵列、控制模块和人机交互操作平台连接；其中所述超声波换能器阵列用于超声波发射与接收过程中声电信号的相互转换；所述发射模块用于驱动超声波换能器阵列发射超声波；所述接收模块用于接收和处理超声回波信号；所述频率选择模块用于超声发射频率的合成与选择；所述测温模块用于测量被测工件的温度；所述控制模块接收初次扫描的各个频...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦岗，夏娇，杨萃，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：实用新型
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