CN108344801A - Crtsⅱ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备,其特征在于:它包括主机和检测车,所述主机包括中央处理器、超声发射控制模块、超声接收处理模块、网络通信模块;检测车包括检测车底板、检测车左侧板和检测车右侧板、轮式里程计数器、轨道轮组件、两个液压杆、两个支架和多个高频聚焦超声收发传感器组。采用本发明,克服了目前工务部门主要采用塞尺、钢板尺等工具对砂浆层离缝、脱空等进行检查存在较大的局限性的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及高速铁路CRTSⅡ型板运行过程质量安全检测技术领域,具体涉及一种CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备及方法。
背景技术
目前我国投入运营的高速铁路里程已超过2万多公里,截至2016年底,CRTSⅡ型板式无砟轨道板正线总里程为近1万公里,约占高速铁路无砟轨道线路总里程的40%多。轨道板与砂浆层间有效粘结保障轨道板限位、支撑和传递竖向荷载、位移协调和传递水平荷载,因此砂浆层为CRTSⅡ型板式无砟轨道体系重要的组成部分。在列车冲击荷载、温度、水等外部因素的作用下,砂浆层与轨道板间容易出现离缝、脱空等病害,将对高铁安全运营产生不利影响。
砂浆与混凝土轨道板间的损伤主要以离缝为主,《高速铁路无砟轨道线路维修规则(试行)》对离缝检查内容、检查周期、检查标准以及维修材料和工艺等相关技术进行了较为详细的规定。目前工务部门主要采用塞尺、钢板尺等工具对砂浆层离缝、脱空等进行检查,但是该方法存在较大的局限性,难于检测宽度较小、不规则或内部(非边缘处)的充填层离缝,而且其检测精度也无法满足现场需求。为了弥补现有检测手段的不足,提高检测的精度和准确性,且不损伤混凝土;国内外有人尝试采用红外成像、电磁波雷达、冲击回波等方法进行检测。但由于红外成像只能对表面检测有效,而砂浆上层的一个200mm厚的混凝土无砟轨道板;雷达由于钢轨、Ⅱ型板内部钢筋对检测信号产生很大的干扰而无法使用,冲击回波法的敲击频率低,人为敲击方法和能量又无法控制为一致,而敲击产生的板波能量占了主要成分,造成分析效果很差,况且检测速度很慢,一块混凝土无砟轨道板需要检测2个小时。
由于高铁运行的特殊性,只能在天窗时间检测,检测设备必须快速、无损、整装,检测时不能在轨道板上留有任何杂物等等,对检测设备的传感器、采集设备和信号耦合提出了新的要求。同时,检测技术必须有较强的适应性,其检测方法、检测方式及检测数据分析评估必须采用统一标准。因此,检测设备、分析及评判方法必须智能化、标准化,急需研究一种专用的检测方法和设备对砂浆粘结质量进行检测评价,指导现场维护,为高速铁路安全运营提供保障。
参考文献:
《高速铁路无砟轨道线路维修规则(试行)》
发明内容
本发明的目的在于提供一种CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备及方法,通过该装置和方法,可对高铁CRTSⅡ型板砂浆粘结质量进行快速准确的检测评价。
为解决上述技术问题,本发明公开的一种CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备,其特征在于:它包括主机和检测车,所述主机包括中央处理器、超声发射控制模块、超声接收处理模块、网络通信模块;检测车包括检测车底板、检测车左侧板和检测车右侧板、轮式里程计数器、轨道轮组件、两个液压杆、两个支架和多个高频聚焦超声收发传感器组,其中,所述检测车左侧板和检测车右侧板分别通过对应的支架固定设置在检测车底板的两侧,两个支架的底部分别通过对应的液压杆设置轨道轮组件,轨道轮组件上设有用于对轨道轮行走里程进行计数的轮式里程计数器,检测车底板底部沿轨道垂直方向均匀设有多个高频聚焦超声收发传感器组,检测车左侧板和检测车右侧板的底部均设有高频聚焦超声收发传感器组,检测车底板、检测车左侧板和检测车右侧板与对应的高频聚焦超声收发传感器组之间均通过对应的弹簧连接;
主机设置在检测车上,超声发射控制模块的信号输入端连接中央处理器的超声发射控制信号输出端,超声发射控制模块的信号输出端连接高频聚焦超声收发传感器组的超声发射控制信号输入端,超声接收处理模块的信号输出端连接中央处理器的超声反射信号输入端,超声接收处理模块的信号输入端连接高频聚焦超声收发传感器组的超声反射信号输出端,轮式里程计数器的信号输出端连接中央处理器的轨道轮里程信号输入端。
一种上述设备的CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测方法,其特征在于,它包括如下步骤:
步骤1:将检测车置于高铁混凝土无砟轨道板的轨道上,并把检测车推到高铁混凝土无砟轨道板的轨道上;
步骤2:在待检测高铁混凝土无砟轨道板的检测起点位置,控制检测车的两个液压杆回缩,使检测车上的每个高频聚焦超声接收传感器的接收面和每个高频聚焦超声发射传感器的辐射面均与高铁混凝土无砟轨道板接触,中央处理器控制各个高频聚焦超声发射传感器向高铁混凝土无砟轨道板发送超声波,各个高频聚焦超声接收传感器接收对应的超声回波信号,并将超声波发射信号和超声回波信号传输给中央处理器进行存储,控制检测车的两个液压杆伸长;
沿轨道向前推动检测车到下一个高铁混凝土无砟轨道板检测位,控制检测车的两个液压杆回缩,使检测车上的每个高频聚焦超声接收传感器的接收面和每个高频聚焦超声发射传感器的辐射面均与高铁混凝土无砟轨道板接触,中央处理器控制各个高频聚焦超声发射传感器向高铁混凝土无砟轨道板发送超声波,各个高频聚焦超声接收传感器接收对应的超声回波信号,并将超声波发射信号和超声回波信号传输给中央处理器进行存储;
步骤3:按照步骤3的方法得到并存储高铁混凝土无砟轨道板起点到终点所有检测位的超声回波信号;
步骤4:中央处理器分别将每个检测位的各个高频聚焦超声收发传感器组的超声波发射信号和对应的超声回波信号进行分析处理,提取每个高频聚焦超声收发传感器组的超声波发射信号和对应的超声回波信号的幅值,计算每个高频聚焦超声收发传感器组的超声波发射信号和对应的超声回波信号的反射系数,根据每个高频聚焦超声收发传感器组的超声波发射信号和对应的超声回波信号的反射系数、相邻两个高频聚焦超声收发传感器组的距离、对应检测位到待检测高铁混凝土无砟轨道板检测起点的距离生成当前高铁混凝土无砟轨道板待检测区域的二维反射系数平面图。
应用本发明可以实现对高铁CRTSⅡ型板砂浆粘结质量高频聚焦超声反射成像检测。相比于现有的检测设备和方法,本发明的有益效果主要表现在:
1、采用本发明,克服了目前工务部门主要采用塞尺、钢板尺等工具对砂浆层离缝、脱空等进行检查存在较大的局限性的技术问题。
2、采用本发明,克服了由红外成像只能对表面检测有效、雷达因钢轨和Ⅱ型板内部钢筋对检测信号产生很大的干扰及冲击回波法的敲击频率低、人为敲击方法和能量又无法控制为一致等问题。
3、采用本发明,可以实现混凝土无砟轨道板进行快速无损检测、实现检测设备、分析及评判方法的智能化、标准化,并指导现场维护,为高速铁路安全运营提供保障。
4、本发明由于采用了高频聚焦超声传感器组,因此在传感器与高铁混凝土无砟轨道板之间不需要用耦合剂(黄油),不会给高铁混凝土无砟轨道板上留下任何杂物。
附图说明
图1为本发明结构部分的使用状态示意图;
图2为本发明中电控部分结构框图;
其中,1—主机、1.1—中央处理器、1.2—存储器、1.3—人机交互设备、1.4—系统总线、1.5—超声发射控制模块、1.6—超声接收处理模块、1.7—网络通信模块、1.8—北斗卫星接收模块、2—检测车、2.1—支架、2.2—高频聚焦超声接收传感器、2.3—高频聚焦超声发射传感器、2.4—轮式里程计数器、2.5—北斗卫星定位传感器、2.6—轨道轮组件、2.7—液压杆、2.8—推杆、2.9—检测车左侧板、2.10—检测车右侧板、2.11—弹簧、2.12—检测车底板、3—混凝土基座、4—高铁混凝土无砟轨道板、5—砂浆、6—轨道。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明:
本发明的一种CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备,如图1和2所示,它包括主机1和检测车2,所述主机1包括中央处理器1.1、超声发射控制模块1.5、超声接收处理模块1.6、网络通信模块1.7(4G网络通信模块);检测车2包括检测车底板2.12、检测车左侧板2.9和检测车右侧板2.10、轮式里程计数器2.4、轨道轮组件2.6、两个液压杆2.7、两个支架2.1和多个高频聚焦超声收发传感器组,其中,所述检测车左侧板2.9和检测车右侧板2.10分别通过对应的支架2.1固定设置在检测车底板2.12的两侧,两个支架2.1的底部分别通过对应的液压杆2.7设置轨道轮组件2.6,轨道轮组件2.6上设有用于对轨道轮行走里程进行计数的轮式里程计数器2.4,检测车底板2.12底部沿轨道垂直方向均匀设有多个高频聚焦超声收发传感器组,检测车左侧板2.9和检测车右侧板2.10的底部均设有高频聚焦超声收发传感器组,检测车底板2.12、检测车左侧板2.9和检测车右侧板2.10与对应的高频聚焦超声收发传感器组之间均通过对应的弹簧2.11连接;
主机1设置在检测车2上,超声发射控制模块1.5的信号输入端连接中央处理器1.1的超声发射控制信号输出端,超声发射控制模块1.5的信号输出端连接高频聚焦超声收发传感器组的超声发射控制信号输入端,超声接收处理模块1.6的信号输出端连接中央处理器1.1的超声反射信号输入端,超声接收处理模块1.6的信号输入端连接高频聚焦超声收发传感器组的超声反射信号输出端,轮式里程计数器2.4的信号输出端连接中央处理器1.1的轨道轮里程信号输入端。
上述技术方案中,所述高频聚焦超声收发传感器组包括高频聚焦超声接收传感器2.2和高频聚焦超声发射传感器2.3,所述高频聚焦超声接收传感器2.2和高频聚焦超声发射传感器2.3的发射和接收的频率范围均为10~30khz。
上述技术方案中,所述每个高频聚焦超声收发传感器组中高频聚焦超声接收传感器2.2与高频聚焦超声发射传感器2.3之间的间距均为5cm。根据发射接收传感的尺寸来确定的,距离超近越好,但又不能靠近。
上述技术方案中,所述主机1中还包括存储器1.2和网络通信模块1.7,所述中央处理器1.1的数据通信端连接网络通信模块1.7的通信端,网络通信模块1.7用于将保存到存储器1.2中的各种检测处理数据上传到高铁管理部门指定的数据管理平台。
上述技术方案中,所述高频聚焦超声接收传感器2.2的接收面为锥形面,所述高频聚焦超声发射传感器2.3的辐射面为锥形面。该方案将高频聚焦超声接收传感器2.2的接收面和高频聚焦超声发射传感器2.3的辐射面制作成聚焦结构,检测时传感器的辐射端与高铁混凝土无砟轨道板进行点接触,并通过弹簧进行施压耦合,确保每一个传感器与混凝土无砟接触且施加的压力尽可能相近,不需要施加耦合剂,克服传统传感器必需施加耦合剂才能进行检测的形式。
上述技术方案中,所述检测车底板2.12底部沿轨道垂直方向均匀设有六个高频聚焦超声收发传感器组,用于对两根轨道6内侧的高铁混凝土无砟轨道板4进行检测。检测车左侧板2.9和检测车右侧板2.10上均设有一个高频聚焦超声收发传感器组。用于对两根轨道6外侧的高铁混凝土无砟轨道板4进行检测。可以使无砟轨道板进行均匀检测,更好地分析无砟轨道板砂浆粘结质量。
上述技术方案中,所述检测车2上还设有北斗卫星定位传感器2.5,所述主机1还包括北斗卫星接收模块1.8,所述北斗卫星定位传感器2.5的信号输出端连接北斗卫星接收模块1.8的信号输入端,北斗卫星接收模块1.8的信号输出端连接中央处理器1.1的定位数据输入端。所述北斗卫星接收模块由北斗卫星定位传感器记录检测车的地理坐标,然后到存储器中。
上述技术方案中,检测车2还包括推杆2.8,所述推杆2.8固定在检测车左侧板2.9和检测车右侧板2.10上,技术人员通过推杆2.8推动。
上述技术方案中,主机1还包括人机交互设备1.3,所述人机交互设备1.3通过系统总线1.4连接中央处理器1.1的人机通信接口,超声发射控制模块1.5的信号输入端通过系统总线1.4连接中央处理器1.1的超声发射控制信号输出端,超声发射控制模块1.5的信号输出端通过系统总线1.4连接高频聚焦超声收发传感器组的超声发射控制信号输入端,超声接收处理模块1.6的信号输出端通过系统总线1.4连接中央处理器1.1的超声反射信号输入端,超声接收处理模块1.6的信号输入端通过系统总线1.4连接高频聚焦超声收发传感器组的超声反射信号输出端,轮式里程计数器2.4的信号输出端通过系统总线1.4连接中央处理器1.1的轨道轮里程信号输入端。北斗卫星接收模块1.8的信号输出端通过系统总线1.4连接中央处理器1.1的定位数据输入端。
上述技术方案中,所述中央处理器1.1用于根据上述接收的超声信号进行信号处理,提取发射超声波能量和反射波能量,然后根据二者的比值求出反射系数,再结合里程计数数据和发射接收传感器的排列间距生成二维反射系数图及此块混凝土无砟轨道板的地理坐标值班上传到高铁管理部门指定的数据管理平台;根据反射系数的值分析判定砂浆与混凝土无砟轨道板和混凝土基座的粘结质量,反射系数越小,则认为粘结质量越好,反射系数越大,则认为粘结质量越差,甚至有可能性产生离缝。
一种上述设备的CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测方法,它包括如下步骤:
步骤1:将检测车2置于高铁混凝土无砟轨道板4(CRTSⅡ型)的轨道6上,并把检测车2推到高铁混凝土无砟轨道板4的轨道6上(在主机中设置高铁混凝土无砟轨道板的板号,并通过北斗卫星定位传感器记录当前无砟轨道板的地理坐标值);
步骤2:在待检测高铁混凝土无砟轨道板4的检测起点位置,控制检测车2的两个液压杆2.7回缩,使检测车2上的每个高频聚焦超声接收传感器2.2的接收面和每个高频聚焦超声发射传感器2.3的辐射面均与高铁混凝土无砟轨道板4接触,中央处理器1.1控制各个高频聚焦超声发射传感器2.3向高铁混凝土无砟轨道板4发送超声波,各个高频聚焦超声接收传感器2.2接收对应的超声回波信号,并将超声波发射信号和超声回波信号传输给中央处理器1.1进行存储,控制检测车2的两个液压杆2.7伸长(液压杆2.7控制检测检测车2上下移动);
沿轨道6向前推动检测车2到下一个高铁混凝土无砟轨道板4检测位(检测距离以30~60cm的任意间距进行检测为宜),控制检测车2的两个液压杆2.7回缩,使检测车2上的每个高频聚焦超声接收传感器2.2的接收面和每个高频聚焦超声发射传感器2.3的辐射面均与高铁混凝土无砟轨道板4接触,中央处理器1.1控制各个高频聚焦超声发射传感器2.3向高铁混凝土无砟轨道板4发送超声波,各个高频聚焦超声接收传感器2.2接收对应的超声回波信号,并将超声波发射信号和超声回波信号传输给中央处理器1.1进行存储;
步骤3:按照步骤3的方法得到并存储高铁混凝土无砟轨道板4起点到终点所有检测位的超声回波信号;
步骤4:中央处理器1.1分别将每个检测位的各个高频聚焦超声收发传感器组的超声波发射信号和对应的超声回波信号进行分析处理,提取每个高频聚焦超声收发传感器组的超声波发射信号和对应的超声回波信号的幅值,计算每个高频聚焦超声收发传感器组的超声波发射信号和对应的超声回波信号的反射系数(通过测试高频聚焦发射超声波能量A0和反射波能量A反,可以计算出反射系数R,R=A反/A0),根据每个高频聚焦超声收发传感器组的超声波发射信号和对应的超声回波信号的反射系数、相邻两个高频聚焦超声收发传感器组的距离、对应检测位到待检测高铁混凝土无砟轨道板4检测起点的距离生成当前高铁混凝土无砟轨道板4待检测区域的二维反射系数平面图;
步骤5:对高铁混凝土无砟轨道板4待检测区域的二维反射系数平面图进行分析,将二维反射系数平面图中每个高频聚焦超声收发传感器组对应的反射系数值的大小进行判断,如果该反射系数值小于0.4,则该高频聚焦超声收发传感器组对应的高铁混凝土无砟轨道板4下方砂浆5粘接(高铁混凝土无砟轨道板4与混凝土基座3之间通过砂浆5粘接)完好,如果该反射系数值为0.4~0.6时,则高铁混凝土无砟轨道板4下方砂浆5粘接不达标,如果该反射系数值大于0.6,则高铁混凝土无砟轨道板4下方砂浆5存在粘结离缝。
上述技术方案的步骤4中,网络通信模块1.7将保存到存储器1.2中的高铁混凝土无砟轨道板4待检测区域的二维反射系数平面图上传到高铁管理部门指定的数据管理平台。
上述技术方案的步骤4中,根据相邻两个高频聚焦超声收发传感器组的间距和检测车2的检测剖面距离高铁混凝土无砟轨道板4检测起点的距离可以计算出每个测点(高频聚焦超声收发传感器组)的二维坐标,然后将各个高频聚焦超声收发传感器组的反射系数嵌入对应的二维坐标点,即生成了当前无砟轨道板的二维反射系数平面图。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备,其特征在于:它包括主机(1)和检测车(2),所述主机(1)包括中央处理器(1.1)、超声发射控制模块(1.5)、超声接收处理模块(1.6)、网络通信模块(1.7);检测车(2)包括检测车底板(2.12)、检测车左侧板(2.9)和检测车右侧板(2.10)、轮式里程计数器(2.4)、轨道轮组件(2.6)、两个液压杆(2.7)、两个支架(2.1)和多个高频聚焦超声收发传感器组,其中,所述检测车左侧板(2.9)和检测车右侧板(2.10)分别通过对应的支架(2.1)固定设置在检测车底板(2.12)的两侧,两个支架(2.1)的底部分别通过对应的液压杆(2.7)设置轨道轮组件(2.6),轨道轮组件(2.6)上设有用于对轨道轮行走里程进行计数的轮式里程计数器(2.4),检测车底板(2.12)底部沿轨道垂直方向均匀设有多个高频聚焦超声收发传感器组,检测车左侧板(2.9)和检测车右侧板(2.10)的底部均设有高频聚焦超声收发传感器组,检测车底板(2.12)、检测车左侧板(2.9)和检测车右侧板(2.10)与对应的高频聚焦超声收发传感器组之间均通过对应的弹簧(2.11)连接;
主机(1)设置在检测车(2)上,超声发射控制模块(1.5)的信号输入端连接中央处理器(1.1)的超声发射控制信号输出端,超声发射控制模块(1.5)的信号输出端连接高频聚焦超声收发传感器组的超声发射控制信号输入端,超声接收处理模块(1.6)的信号输出端连接中央处理器(1.1)的超声反射信号输入端,超声接收处理模块(1.6)的信号输入端连接高频聚焦超声收发传感器组的超声反射信号输出端,轮式里程计数器(2.4)的信号输出端连接中央处理器(1.1)的轨道轮里程信号输入端。
2.根据权利要求1所述的CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备,其特征在于:所述高频聚焦超声收发传感器组包括高频聚焦超声接收传感器(2.2)和高频聚焦超声发射传感器(2.3),所述高频聚焦超声接收传感器(2.2)和高频聚焦超声发射传感器(2.3)的发射和接收的频率范围均为10~30khz。
3.根据权利要求2所述的CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备,其特征在于:所述每个高频聚焦超声收发传感器组中高频聚焦超声接收传感器(2.2)与高频聚焦超声发射传感器(2.3)之间的间距均为5cm。
4.根据权利要求1所述的CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备,其特征在于:所述主机(1)中还包括存储器(1.2)和网络通信模块(1.7),中央处理器(1.1)的数据存储端连接存储器(1.2),所述中央处理器(1.1)的数据通信端连接网络通信模块(1.7)的通信端,网络通信模块(1.7)用于将保存到存储器(1.2)中的各种检测处理数据上传到高铁管理部门指定的数据管理平台。
5.根据权利要求3所述的CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备,其特征在于:所述高频聚焦超声接收传感器(2.2)的接收面为锥形面,所述高频聚焦超声发射传感器(2.3)的辐射面为锥形面。
6.根据权利要求1所述的CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备,其特征在于:所述检测车底板(2.12)底部沿轨道垂直方向均匀设有六个高频聚焦超声收发传感器组。
7.根据权利要求1所述的CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备,其特征在于:所述检测车(2)上还设有北斗卫星定位传感器(2.5),所述主机(1)还包括北斗卫星接收模块(1.8),所述北斗卫星定位传感器(2.5)的信号输出端连接北斗卫星接收模块(1.8)的信号输入端,北斗卫星接收模块(1.8)的信号输出端连接中央处理器(1.1)的定位数据输入端。
8.一种权利要求1所述设备的CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测方法,其特征在于,它包括如下步骤:
步骤1:将检测车(2)置于高铁混凝土无砟轨道板(4)的轨道(6)上,并把检测车(2)推到高铁混凝土无砟轨道板(4)的轨道(6)上;
步骤2:在待检测高铁混凝土无砟轨道板(4)的检测起点位置,控制检测车(2)的两个液压杆(2.7)回缩,使检测车(2)上的每个高频聚焦超声接收传感器(2.2)的接收面和每个高频聚焦超声发射传感器(2.3)的辐射面均与高铁混凝土无砟轨道板(4)接触,中央处理器(1.1)控制各个高频聚焦超声发射传感器(2.3)向高铁混凝土无砟轨道板(4)发送超声波,各个高频聚焦超声接收传感器(2.2)接收对应的超声回波信号,并将超声波发射信号和超声回波信号传输给中央处理器(1.1)进行存储,控制检测车(2)的两个液压杆(2.7)伸长;
沿轨道(6)向前推动检测车(2)到下一个高铁混凝土无砟轨道板(4)检测位,控制检测车(2)的两个液压杆(2.7)回缩,使检测车(2)上的每个高频聚焦超声接收传感器(2.2)的接收面和每个高频聚焦超声发射传感器(2.3)的辐射面均与高铁混凝土无砟轨道板(4)接触,中央处理器(1.1)控制各个高频聚焦超声发射传感器(2.3)向高铁混凝土无砟轨道板(4)发送超声波,各个高频聚焦超声接收传感器(2.2)接收对应的超声回波信号,并将超声波发射信号和超声回波信号传输给中央处理器(1.1)进行存储;
步骤3:按照步骤3的方法得到并存储高铁混凝土无砟轨道板(4)起点到终点所有检测位的超声回波信号;
步骤4:中央处理器(1.1)分别将每个检测位的各个高频聚焦超声收发传感器组的超声波发射信号和对应的超声回波信号进行分析处理,提取每个高频聚焦超声收发传感器组的超声波发射信号和对应的超声回波信号的幅值,计算每个高频聚焦超声收发传感器组的超声波发射信号和对应的超声回波信号的反射系数,根据每个高频聚焦超声收发传感器组的超声波发射信号和对应的超声回波信号的反射系数、相邻两个高频聚焦超声收发传感器组的距离、对应检测位到待检测高铁混凝土无砟轨道板(4)检测起点的距离生成当前高铁混凝土无砟轨道板(4)待检测区域的二维反射系数平面图。
9.根据权利要求8所述的检测方法,其特征在于:步骤4后还包括步骤5:对高铁混凝土无砟轨道板(4)待检测区域的二维反射系数平面图进行分析,将二维反射系数平面图中每个高频聚焦超声收发传感器组对应的反射系数值的大小进行判断,如果该反射系数值小于0.4,则该高频聚焦超声收发传感器组对应的高铁混凝土无砟轨道板(4)下方砂浆(5)粘接完好,如果该反射系数值为0.4~0.6时,则高铁混凝土无砟轨道板(4)下方砂浆(5)粘接不达标,如果该反射系数值大于0.6,则高铁混凝土无砟轨道板(4)下方砂浆(5)存在粘结离缝。
10.根据权利要求8所述的检测方法,其特征在于:所述步骤4中,网络通信模块(1.7)将保存到存储器(1.2)中的高铁混凝土无砟轨道板(4)待检测区域的二维反射系数平面图上传到高铁管理部门指定的数据管理平台。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109946380A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-06-28 | 石家庄铁道大学 | 无砟轨道砂浆层脱空检测方法、装置及终端设备 |
CN109959712A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-02 | 清华大学 | 钢-混组合结构界面粘结滑移的实时监测系统 |
CN110865122A (zh) * | 2018-08-27 | 2020-03-06 | 湖南科技学院 | 一种高铁无砟轨道板简易检测方法 |
CN110936978A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-31 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种基于测量小车的无砟轨道层间离缝测量方法及装置 |
CN113219057A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-06 | 铁科检测有限公司 | 一种高速铁路轨道板充填层检测自动化装置 |
CN114593989A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-06-07 | 西南交通大学 | 一种无砟轨道内聚力参数装配式测量装置及其测量方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101930069A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-12-29 | 中国人民解放军理工大学 | 基于虚拟仪器的合成孔径聚焦超声成像检测系统及其方法 |
CN103822970A (zh) * | 2014-03-05 | 2014-05-28 | 吉林大学 | 一种便携式电阻点焊全自动超声波检测仪及检测方法 |
US9402135B1 (en) * | 2013-10-11 | 2016-07-26 | Turtle Beach Corporation | Magnetostrictive parametric transducer |
CN106525974A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-22 | 南京信息工程大学 | 一种超声波混凝土检测装置 |
CN106770657A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-31 | 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 | 用于地铁隧道道床脱空的检测方法 |
CN106959339A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-07-18 | 潘永东 | 一种非接触式脱空检测装置和脱空检测方法 |
-
2018
- 2018-01-10 CN CN201810023471.2A patent/CN108344801B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101930069A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-12-29 | 中国人民解放军理工大学 | 基于虚拟仪器的合成孔径聚焦超声成像检测系统及其方法 |
US9402135B1 (en) * | 2013-10-11 | 2016-07-26 | Turtle Beach Corporation | Magnetostrictive parametric transducer |
CN103822970A (zh) * | 2014-03-05 | 2014-05-28 | 吉林大学 | 一种便携式电阻点焊全自动超声波检测仪及检测方法 |
CN106525974A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-22 | 南京信息工程大学 | 一种超声波混凝土检测装置 |
CN106770657A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-31 | 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 | 用于地铁隧道道床脱空的检测方法 |
CN106959339A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-07-18 | 潘永东 | 一种非接触式脱空检测装置和脱空检测方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110865122A (zh) * | 2018-08-27 | 2020-03-06 | 湖南科技学院 | 一种高铁无砟轨道板简易检测方法 |
CN109946380A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-06-28 | 石家庄铁道大学 | 无砟轨道砂浆层脱空检测方法、装置及终端设备 |
CN109946380B (zh) * | 2019-04-03 | 2022-09-27 | 石家庄铁道大学 | 无砟轨道砂浆层脱空检测方法、装置及终端设备 |
CN109959712A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-02 | 清华大学 | 钢-混组合结构界面粘结滑移的实时监测系统 |
CN110936978A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-31 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种基于测量小车的无砟轨道层间离缝测量方法及装置 |
CN110936978B (zh) * | 2019-12-13 | 2021-02-02 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种基于测量小车的无砟轨道层间离缝测量方法及装置 |
CN113219057A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-06 | 铁科检测有限公司 | 一种高速铁路轨道板充填层检测自动化装置 |
CN114593989A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-06-07 | 西南交通大学 | 一种无砟轨道内聚力参数装配式测量装置及其测量方法 |
CN114593989B (zh) * | 2022-05-10 | 2022-07-29 | 西南交通大学 | 一种无砟轨道内聚力参数装配式测量装置及其测量方法 |
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Publication number | Publication date |
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