[发明专利]一种钢轨探伤闸门参数设置和同步显示方法

说明书

本发明公开了一种钢轨探伤闸门参数设置和同步显示方法，通过上位机的闸门参数设置模块调整超声回波信号的闸门延迟及宽度参数值，以调节对应钢轨中的可探测区域。闸门延迟及宽度参数值下载至实时控制单元，超声回波信号经模数转换后变换成回波数字信号后输入至数字信号处理单元。由实时控制单元控制数字信号处理单元调整回波数字信号的闸门延迟及宽度，经过闸门延迟及宽度调整处理后的回波数字信号经数模转换后变换成模拟的A型显示信号，并通过A型显示单元进行波形同步显示。本发明能够解决现有钢轨探伤检测系统超声参数设置过于依赖操作手经验，参数设置不直观，不利于探伤检测系统检出钢轨特定部位伤损的技术问题。

技术领域

本发明涉及轨道工程机械技术领域，尤其是涉及一种应用于钢轨探伤车的钢轨探伤闸门参数设置和同步显示方法。

背景技术

大型超声波钢轨探伤车是用于检测钢轨内部伤损的常用检测工具，大型轮式钢轨探伤车基于超声反射原理，利用高压激励脉冲激发超声波探轮晶片，产生的超声信号经过探轮液、轮膜、耦合液层入射至钢轨，不同角度的超声晶片可探测的钢轨区域不同，如附图1所示。超声信号在钢轨内传播，遇到伤损或者轨底则返回，返回的超声回波信号经过数字信号处理形成伤损图形信息。其中，钢轨探伤检测系统100的检测软件在钢轨检测时需要进行大量的参数调节和设置，而目前检测参数的设置很大程度上依赖于操作手个人的经验判断。

超声波传播过的路程通常与时间成正比，据此测量超声波回波信号在钢轨中的传播时间，从而确定回波的位置。在单个周期中，超声回波信号总在固定时域区域出现，该固定时域区域与一次回波声长对应或与特定探伤区域对应。该固定时域区域的长度即对应钢轨可探测区间，可在探伤车上位机软件上进行设定，但这只是一个时域长度，具有丰富经验的操作手经过算术运算能大体估计超声在钢轨中覆盖的区域，但无法准确地评估固定时域区域对应的钢轨可探测区间。同时，超声晶片有八种入射角度，国内的钢轨也包括多种轨型。

因此，目前的钢轨探伤分析处理系统还存在以下缺点：

（1）在钢轨探伤作业时无法准确评估固定时域区域对应的钢轨可探测区间（通常需要精确到mm）；

（2）以偏斜角前向70度晶片超声入射为例，在作业过程中，由于车辆的晃动、曲线等原因，导致探轮中轴线不一定始终保持在钢轨的正中心，入射点不一样，其在轨颚部位的反射位置就不一样，二次波探测区间也不一样，如果没有直观的反映，对钢轨伤损图形的判别可能存在误判；

（3）不同轨型的钢轨高度和踏面尺寸不一样，固定时域区域范围不一样，在切换不同轨型后操作手容易搞混淆，从而导致参数设置错误的情况发生。

由于操作手很难在很短的时间内量化超声对应的区域，因此急需一种操作简单直观的钢轨探伤闸门参数设置和同步显示方法来帮助检测人员进行闸门参数设置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钢轨探伤闸门参数设置和同步显示方法，以解决现有参数设置方式过于依赖操作手的经验，参数设置不直观（甚至不合理），不利于探伤检测系统检出钢轨特定部位特定伤损的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种钢轨探伤闸门参数设置和同步显示方法的技术实现方案，一种钢轨探伤闸门参数设置和同步显示方法，包括以下步骤：

S10）通过上位机的闸门参数设置模块调整超声回波信号的闸门延迟及宽度参数值，以调节对应钢轨中的可探测区域；

S20）所述闸门延迟及宽度参数值下载至实时控制单元，超声回波信号经模数转换后变换成回波数字信号后输入至数字信号处理单元；由所述实时控制单元控制所述数字信号处理单元调整回波数字信号的闸门延迟及宽度，经过闸门延迟及宽度调整处理后的回波数字信号经数模转换后变换成模拟的A型显示信号，并通过A型显示单元进行波形同步显示。

优选的，所述方法还包括B型显示过程，该过程包括以下步骤：