[实用新型]一种稳定采集漏磁信号的装置

说明书

本实用新型公开了一种稳定采集漏磁信号的装置，包含探伤车、连接件、支架、探头和若干弹簧；支架通过连接件固定在探伤车下；探头包含壳体、磁轭、激励线圈、传感器阵列、第一脚轮和第二脚轮；壳体的上端面通过若干弹簧和支架的下端面相连，若干弹簧处于压缩状态；第一脚轮、第二脚轮均采用宽轮；磁轭、激励线圈、传感器阵列均设置在壳体内，磁轭呈倒置的U形，激励线圈缠绕在其上；传感器阵列设置在磁轭内、和钢轨平行，用于收集漏磁信号。本方法选用弹簧对探头进行隔震减震，使得探头在探伤车行进过程中能稳定搜集漏磁信号。

技术领域

本实用新型涉及测量技术及仪器领域，尤其涉及一种排除干扰信号并稳定采集钢轨缺陷漏磁信号的装置。

背景技术

客运列车的高速化，以及行车密度的提高，使得钢轨产生滚动接触疲劳（RCF），这是高速铁路钢轨的主要损伤。钢轨中的棘轮效应产生塑性累积变形，当累积塑性变形达到钢轨的最大韧性值，会导致裂纹、剥离、掉块、鱼鳞伤等伤损的产生。因此，滚动接触疲劳会促使钢轨发展为轨头裂纹、剥离掉块等伤损，当这些伤损发展到一定期限后，严重时可能导致铁路钢轨横向断裂。因此，需要对钢轨缺陷进行检测，避免其因缺陷而导致钢轨断裂。

为了检测钢轨缺陷，通常采用的方法包括：1、一种钢轨内部缺陷超声检测系统，为了检测钢轨内部主要缺陷并精确定位，通过超声探头将电信号转换为超声信号，声波在介质中传播时遇到介质不连续或者声阻抗差异较大的两介质界面时会发生反射等现象，探头通过接收此回波判断缺陷的有无，检测效率和精度均较高。

2、一种钢轨表面微小裂纹检测技术——基于漏磁原理的钢轨缺陷高速巡检方法，采用了漏磁检测技术，其原理是先将被测铁磁材料磁化，因材料存在切割磁力线的缺陷而在材料表面形成漏磁场，可以通过检测铁磁性材料表面漏磁场的变化进而发现缺陷。

可见，现有技术中，无论是轨内缺陷技术，还是轨面微小裂纹检测技术，为了保证达到高精度检测与缺陷定位，探伤设备在检测过程中需要与钢轨保持较高的平行度，才能使所采集到的信号更加真实可靠。而在高速检测中，探头直接装在列车或探伤车的底部，由于列车或探伤车的抖动影响，最终采集到的信号中会夹杂许多噪声干扰，且用现有的技术难以消除这种干扰。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种稳定采集钢轨缺陷漏磁信号的装置。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种稳定采集钢轨缺陷漏磁信号的装置，包含探伤车、连接件、支架、探头和若干弹簧；

所述支架呈板状，通过所述连接件固定在所述探伤车下，使得所述支架的下端面和待检测的钢轨平行；

所述探头包含壳体、磁轭、激励线圈、传感器阵列、第一脚轮和第二脚轮；

所述壳体的上端面通过所述若干弹簧和所述支架的下端面相连，所述若干弹簧处于压缩状态；

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、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。

作为本实用新型一种稳定采集钢轨缺陷漏磁信号的装置进一步的优化方案，所述第一脚轮、第二脚轮均采用聚氨酯制成的耐高温宽轮。

作为本实用新型一种稳定采集钢轨缺陷漏磁信号的装置进一步的优化方案，根据以下公式计算弹簧的预设承重：

弹簧的预设承重 = 设备运转重量M * 130% / 弹簧的数量N；