CN109341508A - 一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测装置及方法，将两个涡流检测探头相对放置在钢轨轨腰的两侧，利用涡流提离效应，实时测试钢轨轨腰的厚度值变化，进一步制作涡流感应信号参数修正曲线，提高检测数据的精度。

Description

一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测装置及方法
技术领域
本发明涉及一种无损检测装置及方法，特别是涉及一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测装置及方法。
背景技术
在役钢轨由于长期暴露在空气中，风吹日晒雨淋，容易造成表层腐蚀，逐年累月，将造成钢轨轨腰厚度逐渐减薄，导致轨腰截面变小，直接影响钢轨的承压能力，严重时会导致轨腰断裂，引发安全事故。
目前，铁路部门通常采用千分尺或游标卡尺在钢轨的端部进行轨腰厚度测量，该方法需要对钢轨表面进行除锈处理，不仅费时费力，而且测量准确性和可靠性不高，无法实现对在役钢轨轨腰厚度的测量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测装置及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测装置，包括轮式驱动小车、探头夹持臂、弹性机构、涡流检测探头、探头导线、涡流检测仪，其特征在于：所述探头夹持臂固定安装在轮式驱动小车上，探头夹持臂的一端直接夹持固定涡流检测探头、另一端采用弹性机构夹持固定涡流检测探头，所述探头夹持臂的两端夹持固定的涡流检测探头的探测面同轴面对面、且放置在钢轨轨腰的两侧；所述弹性机构用于调整固定其所夹持固定的涡流检测探头的探测面与钢轨轨腰的表面之间的距离；所述涡流检测探头通过探头导线与涡流检测仪电连接。
一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测方法，采用上述装置，其特征在于：利用涡流提离效应，间接测量钢轨轨腰厚度，包括标定和实测两个过程，
所述标定过程为，
a.采用与被检钢轨的型号尺寸相同的钢轨作为标准钢轨；
b.将检测装置放置于标准钢轨的顶部；所述探头夹持臂的两端夹持固定的涡流检测探头的探测面同轴面对面、且放置在标准钢轨轨腰的两侧；
c.涡流检测仪激励探头夹持臂的两端夹持固定的涡流检测探头，涡流检测探头采集涡流感应信号参数并传输至涡流检测仪，涡流检测仪接收并分析处理涡流感应信号参数，得到标准钢轨轨腰的涡流感应信号参数，以此作为标定参考涡流感应信号参数；
所述实测过程为，
d.将检测装置放置于被检钢轨的顶部；所述探头夹持臂的两端夹持固定的涡流检测探头的探测面同轴面对面、且放置在被检钢轨轨腰的两侧；
e.轮式驱动小车沿着被检钢轨中轴线进行移动测试，涡流检测仪持续激励探头夹持臂的两端夹持固定的涡流检测探头，涡流检测探头实时采集被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数并传输至涡流检测仪，涡流检测仪实时接收并分析处理涡流感应信号参数，得到被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数；
f.涡流检测仪实时将采集的被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数与步骤c中的标定参考涡流感应信号参数作对比分析；根据被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数相对于步骤c中的标定参考涡流感应信号参数的变化可知涡流检测探头的检测面与被检钢轨轨腰的表面之间距离的变化，即被检钢轨轨腰厚度的变化，并间接计算出被检钢轨轨腰的厚度值。
进一步的，采用同步涡流法实时监测被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数，并制作涡流感应信号参数修正曲线，以此提高检测数据的精度。
本发明的有益效果是，一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测装置及方法，将两个涡流检测探头相对放置在钢轨轨腰的两侧，利用涡流提离效应，实时测试钢轨轨腰的厚度值变化，进一步制作涡流感应信号参数修正曲线，提高检测数据的精度。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测装置及方法不局限于实施例。
附图说明
下面结合附图中实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测装置及方法示意图。
图中，1.轮式驱动小车、2.探头夹持臂、3.弹性机构、4.涡流检测探头、5.导线、6.涡流检测仪、7.钢轨轨腰。
具体实施方式
实施例，如图1所示，一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测装置，包括轮式驱动小车1、探头夹持臂2、弹性机构3、涡流检测探头4、探头导线5、涡流检测仪6，其特征在于：所述探头夹持臂2固定安装在轮式驱动小车1上，探头夹持臂2的一端直接夹持固定涡流检测探头4、另一端采用弹性机构3夹持固定涡流检测探头4，所述探头夹持臂2的两端夹持固定的涡流检测探头4的探测面同轴面对面、且放置在钢轨轨腰7的两侧；所述弹性机构3用于调整固定其所夹持固定的涡流检测探头4的探测面与钢轨轨腰7的表面之间的距离；所述涡流检测探头4通过探头导线5与涡流检测仪6电连接。
一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测方法，采用上述装置，其特征在于：利用涡流提离效应，间接测量钢轨轨腰厚度，包括标定和实测两个过程，
所述标定过程为，
a.采用与被检钢轨的型号尺寸相同的钢轨作为标准钢轨；
b.将检测装置放置于标准钢轨的顶部；所述探头夹持臂2的两端夹持固定的涡流检测探头4的探测面同轴面对面、且放置在标准钢轨轨腰的两侧；
c.涡流检测仪6激励探头夹持臂2的两端夹持固定的涡流检测探头4，涡流检测探头4采集涡流感应信号参数并传输至涡流检测仪6，涡流检测仪6接收并分析处理涡流感应信号参数，得到标准钢轨轨腰的涡流感应信号参数，以此作为标定参考涡流感应信号参数；
所述实测过程为，
d.将检测装置放置于被检钢轨的顶部；所述探头夹持臂2的两端夹持固定的涡流检测探头4的探测面同轴面对面、且放置在被检钢轨轨腰的两侧；
e.轮式驱动小车1沿着被检钢轨中轴线进行移动测试，涡流检测仪6持续激励探头夹持臂2的两端夹持固定的涡流检测探头4，涡流检测探头4实时采集被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数并传输至涡流检测仪6，涡流检测仪6实时接收并分析处理涡流感应信号参数，得到被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数；
f.涡流检测仪6实时将采集的被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数与步骤c中的标定参考涡流感应信号参数作对比分析；根据被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数相对于步骤c中的标定参考涡流感应信号参数的变化可知涡流检测探头4的检测面与被检钢轨轨腰的表面之间距离的变化，即被检钢轨轨腰厚度的变化，并间接计算出被检钢轨轨腰的厚度值。
进一步的，采用同步涡流法实时监测被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数，并制作涡流感应信号参数修正曲线，以此提高检测数据的精度。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测装置及方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测装置，包括轮式驱动小车、探头夹持臂、弹性机构、涡流检测探头、探头导线、涡流检测仪，其特征在于：所述探头夹持臂固定安装在轮式驱动小车上，探头夹持臂的一端直接夹持固定涡流检测探头、另一端采用弹性机构夹持固定涡流检测探头，所述探头夹持臂的两端夹持固定的涡流检测探头的探测面同轴面对面、且放置在钢轨轨腰的两侧；所述弹性机构用于调整固定其所夹持固定的涡流检测探头的探测面与钢轨轨腰的表面之间的距离；所述涡流检测探头通过探头导线与涡流检测仪电连接。
2.一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测方法，采用权利要求1所述的装置，其特征在于：利用涡流提离效应，间接测量钢轨轨腰厚度，包括标定和实测两个过程，
所述标定过程为，
a.采用与被检钢轨的型号尺寸相同的钢轨作为标准钢轨；
b.将检测装置放置于标准钢轨的顶部；所述探头夹持臂的两端夹持固定的涡流检测探头的探测面同轴面对面、且放置在标准钢轨轨腰的两侧；
c.涡流检测仪激励探头夹持臂的两端夹持固定的涡流检测探头，涡流检测探头采集涡流感应信号参数并传输至涡流检测仪，涡流检测仪接收并分析处理涡流感应信号参数，得到标准钢轨轨腰的涡流感应信号参数，以此作为标定参考涡流感应信号参数；
所述实测过程为，
d.将检测装置放置于被检钢轨的顶部；所述探头夹持臂的两端夹持固定的涡流检测探头的探测面同轴面对面、且放置在被检钢轨轨腰的两侧；
e.轮式驱动小车沿着被检钢轨中轴线进行移动测试，涡流检测仪持续激励探头夹持臂的两端夹持固定的涡流检测探头，涡流检测探头实时采集被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数并传输至涡流检测仪，涡流检测仪实时接收并分析处理涡流感应信号参数，得到被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数；
f.涡流检测仪实时将采集的被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数与步骤c中的标定参考涡流感应信号参数作对比分析；根据被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数相对于步骤c中的标定参考涡流感应信号参数的变化可知涡流检测探头的检测面与被检钢轨轨腰的表面之间距离的变化，即被检钢轨轨腰厚度的变化，并间接计算出被检钢轨轨腰的厚度值。
3.根据权利要求2所述的一种在役钢轨轨腰厚度非接触检测方法，其特征在于：进一步的，采用同步涡流法实时监测被检钢轨轨腰的涡流感应信号参数，并制作涡流感应信号参数修正曲线，以此提高检测数据的精度。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109884129A (zh) * 2019-03-27 2019-06-14 爱德森（厦门）电子有限公司 一种钢轨铝热焊接质量检测的装置及方法
CN109959704A (zh) * 2019-04-09 2019-07-02 鞍钢股份有限公司 一种钢轨轨底多向敏感阵列涡流检测方法
CN110261470A (zh) * 2019-04-30 2019-09-20 中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所 多工位钢轨涡流检测设备
CN112730604A (zh) * 2020-12-04 2021-04-30 中国特种设备检测研究院 用于金属管道腐蚀监测的脉冲涡流传感器装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6485503A (en) * 1987-06-02 1989-03-30 Fuji Electric Co Ltd Electromagnet for suction type magnetic levitation device
US20030020469A1 (en) * 2001-07-17 2003-01-30 Gopichand Katragadda Transverse crack detection in rail head using low frequency eddy currents
CN100347516C (zh) * 2002-12-23 2007-11-07 兰姆研究有限公司 用于实施互补传感器的测量过程控制的方法和设备
CN101788260A (zh) * 2010-03-18 2010-07-28 清华大学 一种金属薄膜厚度的电涡流测量方法
CN102049733A (zh) * 2010-07-26 2011-05-11 清华大学 电涡流金属膜厚度终点检测装置
CN103149273A (zh) * 2013-02-07 2013-06-12 爱德森（厦门）电子有限公司 一种在用钢轨的涡流电控扫查监测方法及装置
CN203037621U (zh) * 2013-02-07 2013-07-03 爱德森（厦门）电子有限公司 一种在用钢轨的涡流电控扫查监测装置
CN104280397A (zh) * 2013-07-01 2015-01-14 北京中研国辰测控技术有限公司 一种在役钢轨踏面鱼鳞裂纹的涡流视频综合检测评估方法
CN204831166U (zh) * 2015-06-09 2015-12-02 上海宏昊企业发展有限公司 涡流在线测厚装置
CN106524892A (zh) * 2016-10-11 2017-03-22 武汉华宇目检测装备有限公司 一种基于涡流磁导率测量的钢管壁厚测量方法
CN206311037U (zh) * 2016-12-14 2017-07-07 武汉钢铁股份有限公司 一种钢轨轨腰厚度测量尺
CN107505397A (zh) * 2017-09-18 2017-12-22 四川曜诚无损检测技术有限公司 一种在役钢轨轨底全断面探伤方法与装置
CN107990820A (zh) * 2017-11-28 2018-05-04 四川元匠科技有限公司 一种基于脉冲涡流的金属板厚度信息检测方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6485503A (en) * 1987-06-02 1989-03-30 Fuji Electric Co Ltd Electromagnet for suction type magnetic levitation device
US20030020469A1 (en) * 2001-07-17 2003-01-30 Gopichand Katragadda Transverse crack detection in rail head using low frequency eddy currents
CN100347516C (zh) * 2002-12-23 2007-11-07 兰姆研究有限公司 用于实施互补传感器的测量过程控制的方法和设备
CN101788260A (zh) * 2010-03-18 2010-07-28 清华大学 一种金属薄膜厚度的电涡流测量方法
CN102049733A (zh) * 2010-07-26 2011-05-11 清华大学 电涡流金属膜厚度终点检测装置
CN103149273A (zh) * 2013-02-07 2013-06-12 爱德森（厦门）电子有限公司 一种在用钢轨的涡流电控扫查监测方法及装置
CN203037621U (zh) * 2013-02-07 2013-07-03 爱德森（厦门）电子有限公司 一种在用钢轨的涡流电控扫查监测装置
CN104280397A (zh) * 2013-07-01 2015-01-14 北京中研国辰测控技术有限公司 一种在役钢轨踏面鱼鳞裂纹的涡流视频综合检测评估方法
CN204831166U (zh) * 2015-06-09 2015-12-02 上海宏昊企业发展有限公司 涡流在线测厚装置
CN106524892A (zh) * 2016-10-11 2017-03-22 武汉华宇目检测装备有限公司 一种基于涡流磁导率测量的钢管壁厚测量方法
CN206311037U (zh) * 2016-12-14 2017-07-07 武汉钢铁股份有限公司 一种钢轨轨腰厚度测量尺
CN107505397A (zh) * 2017-09-18 2017-12-22 四川曜诚无损检测技术有限公司 一种在役钢轨轨底全断面探伤方法与装置
CN107990820A (zh) * 2017-11-28 2018-05-04 四川元匠科技有限公司 一种基于脉冲涡流的金属板厚度信息检测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何洪波 等: "《焊接检测技术》", 30 March 2016, 北京理工大学出版社 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109884129A (zh) * 2019-03-27 2019-06-14 爱德森（厦门）电子有限公司 一种钢轨铝热焊接质量检测的装置及方法
CN109884129B (zh) * 2019-03-27 2021-11-23 爱德森（厦门）电子有限公司 一种钢轨铝热焊接质量检测的装置及方法
CN109959704A (zh) * 2019-04-09 2019-07-02 鞍钢股份有限公司 一种钢轨轨底多向敏感阵列涡流检测方法
CN109959704B (zh) * 2019-04-09 2022-11-18 鞍钢股份有限公司 一种钢轨轨底多向敏感阵列涡流检测方法
CN110261470A (zh) * 2019-04-30 2019-09-20 中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所 多工位钢轨涡流检测设备
CN112730604A (zh) * 2020-12-04 2021-04-30 中国特种设备检测研究院 用于金属管道腐蚀监测的脉冲涡流传感器装置
CN112730604B (zh) * 2020-12-04 2024-03-26 中国特种设备检测研究院 用于金属管道腐蚀监测的脉冲涡流传感器装置

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