[实用新型]一种X射线轨检仪和高速铁路轨道无损检测装置

说明书

本实用新型公开了一种X射线轨检仪和高速铁路轨道无损检测装置，X射线轨检仪包括X射线源、X射线探测器、高压发生器和轨检仪控制器；X射线源和X射线探测器对应设置在待测铁轨的两侧，X射线探测器和高压发生器均与轨检仪控制器通信连接，由高压发生器驱动X射线源，产生X射线对待测铁轨进行照射，在待测铁轨的另一侧的X射线探测器测量透射的X射线信号，X射线探测器将携带铁轨图像信息的信号传递给轨检仪控制器。本实用新型采用X射线成像的方式对铁轨内部缺陷进行检测，使得铁轨检测速度达到300km/h，缺陷分辨能力达到1mm。本实用新型提高铁轨的无损检测速率和缺陷检测效果，提高铁路的通行效率，降低铁路的运行成本。

技术领域

本实用新型涉及高速铁路轨道检测技术领域，具体涉及一种X射线轨检仪和高速铁路轨道无损检测装置。

背景技术

铁路轨道损伤可能导致严重的生命及财产损失，而随着高铁的普及，轨道损伤的快速无损检测能够大大提高铁路的使用效率。

我国快速增长的运营里程、不断提升运行速度和运行密度伴随着运输安全技术的更高需求。特别是高铁发展中，其列车运行速度快，密度大，行车间隙短，快速启动和制动对铁轨造成的损伤很大。很长一段时期国内大部分铁轨表面探伤工作仍然由铁路工人在列车运行时间窗内手推小型探伤车实施探伤作业，内部损伤的探伤工作采用超声波铁轨探伤仪和手工检查相结合的方法，平均每天推仪器探伤铁轨10到12公里。在1993年引进探伤车基础上，2010年我国引进了SPERRY公司SYS-1900超声探伤检测系统，在国内组装为GT-80型探伤车，已在高铁和普速铁路中得到应用，其检查速度约为80km/h。对于高铁而言，80km/h的检测速度相对正常列车差距大，不可能安排在客车流中上道，需在夜间天窗时间0点～4点进行检测。因此提高探伤检测速度，不仅可以提高探测效率，更有利于将探伤检测编入运行图实现周期性的检测。

目前国内外常用的铁路铁轨检测技术主要包括超声检测、涡流检测、漏磁检测和视觉检测。其性能对比如表1所示：

表1铁轨探伤主要检测手段

然而这些方法最大速度只能到120km/h，而且只能检测毫米深度的表面缺陷。

实用新型内容

为了克服现有铁轨检查技术检测速度低且检测效果差等技术问题，本实用新型提供了解决上述问题的一种X射线轨检仪。本实用新型通过采用X射线的方式对铁轨内部缺陷进行检测，提高铁路的通行效率,降低铁路的运行成本。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种X射线轨检仪，包括X射线源、X射线探测器、高压发生器和轨检仪控制器；所述X射线源和X射线探测器对应设置在待测铁轨的两侧，所述X射线探测器和高压发生器均与轨检仪控制器通信连接，由高压发生器驱动X射线源，产生X射线对待测铁轨进行照射，在待测铁轨的另一侧的X射线探测器测量透射的X射线信号，所述X射线探测器将携带铁轨图像信息的信号传递给轨检仪控制器。

本实用新型的工作原理为：高压发生器驱动X射线源，产生的X射线对铁轨进行照射，在铁轨的另一侧采用X射线探测器测量透射的X射线信号。探测器将携带铁轨图像信息的信号传递给控制器，通过数据后处理和符合技术确认铁轨内部是否存在缺陷。

优选的，本实用新型的X射线轨检仪还包括测距探头组；所述测距探头组用于确定待测铁轨在铁轨图像中的具体位置。本实用新型通过铁轨定位，确定铁轨与X射线轨检仪的相对位置，从而对测量数据进行修正，提高缺陷识别的准确率。

优选的，本实用新型的X射线探测器为由探测器单元构成的探测器阵列。

进一步，为了提高缺陷识别的可靠性，降低散射信号的影响，本实用新型的探测器单元采用采用交叉布置的方式，实现每个探测器单元有效屏蔽X射线散射信号。