[发明专利]基于漏磁检测装置的钢轨缺陷深度检测方法

说明书

本发明公开了基于漏磁检测装置的钢轨缺陷深度检测方法，首先将漏磁检测装置置于待检测的钢轨上，测得待检测钢轨在X方向和Z方向的漏磁信号；然后利用隔直方法这两个漏磁信号进行带通滤波、放大处理后，得到X方向的信号时域分布图、与Z方向的信号时域分布图；接着分别提取X方向、Z方向的信号时域分布图中缺陷信号的峰值为X方向、Z方向的信号特征值；最后利用X方向缺陷深度和X方向特征值BX的关系式、Z方向缺陷深度和Z方向特征值BZ的关系式，计算得到X方向、Z方向的缺陷深度，本发明在原有只能检测到漏磁信号的基础上对不同深度的缺陷信号进行定量分析，能够更精准地判断伤损严重情况。

技术领域

本发明涉及测量技术及仪器领域，尤其涉及基于漏磁检测装置的钢轨缺陷深度检测方法。

背景技术

目前 ,漏磁检测无损已成为钢轨缺陷深度进行检测的主要方法之一。缺陷处的漏磁场强度与缺陷的大小、被测工件内部磁场的强弱以及传感器距被测工件表面的距离即提离值等密切相关 ,这些因素会同时影响检测的灵敏度和可靠性。合理选择上述参数对能否获得最优的检测结果至关重要。而缺陷深度的测量对被测工件伤损的评估也至关重要，不同的缺陷深度可能会影响对工件的打磨和替换。因此，本方法为一种确定钢轨缺陷深度的检测方法。。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术所涉及的缺陷，提供基于漏磁检测装置的钢轨缺陷深度检测方法。

基于漏磁检测装置的钢轨缺陷深度检测方法，所述漏磁检测装置包含壳体、磁轭、激励线圈、霍尔传感器阵列、第一脚轮和第二脚轮；

所述第一脚轮、第二脚轮均采用宽轮，分别设置在所述壳体的下端面，使得所述壳体能够在待检测的钢轨上滚动；

所述磁轭、激励线圈、霍尔传感器阵列均设置在所述壳体内，其中，所述磁轭呈倒置的U形，所述激励线圈缠绕在其上，所述激励线圈和外部电源相连，所述磁轭用于在激励线圈通电时朝待检测的钢轨发出磁信号；所述霍尔传感器阵列设置在所述磁轭内、和所述钢轨平行，用于收集漏磁信号；

所述检测方法包含以下步骤：

步骤1），将漏磁检测装置置于待检测的钢轨上，使其沿着钢轨按照预设的速度阈值匀速前进；

步骤2），令漏磁检测装置所在位置为原点O，漏磁检测装置的前进方向为X轴正方向，垂直待检测的钢轨顶面向上的方向为Z轴正方向，垂直于XOY平面向右的方向为Y轴正方向；通过所述霍尔传感器阵列获得待检测钢轨在X方向和Z方向的漏磁信号；

步骤3），利用隔直方法分别对待检测钢轨在X方向和Z方向的漏磁信号进行带通滤波、放大处理后，得到X方向的信号时域分布图、与Z方向的信号时域分布图；

步骤4），提取X方向的信号时域分布图中缺陷信号的峰值为X方向的信号特征值BX，提取Z方向的信号时域分布图缺陷信号的峰值为Z方向的信号特征值BZ，单位为V；

步骤5），利用X方向缺陷深度h_x和X方向特征值BX的关系式：BX=6+h_x^0.635，将X方向的信号特征值代入后计算得到X方向的缺陷深度h_x，h_x单位为mm；

步骤6），利用Z方向缺陷深度h_z和Z方向特征值BZ的关系式：BZ=0.107h_z^0.264，将Z方向的信号特征值BZ代入后计算得到Z方向的缺陷深度h_z，h_z单位为mm。

作为本发明基于漏磁检测装置的钢轨缺陷深度检测方法进一步的优化方案，所述预设的速度阈值为8km/h。

作为本发明基于漏磁检测装置的钢轨缺陷深度检测方法进一步的优化方案，步骤3）中进行30到3000Hz的带通滤波，进行100倍的放大处理。