RU2340495C1 - Method for evaluation of defect in rail head - Google Patents
Method for evaluation of defect in rail head Download PDFInfo
- Publication number
- RU2340495C1 RU2340495C1 RU2007123530/11A RU2007123530A RU2340495C1 RU 2340495 C1 RU2340495 C1 RU 2340495C1 RU 2007123530/11 A RU2007123530/11 A RU 2007123530/11A RU 2007123530 A RU2007123530 A RU 2007123530A RU 2340495 C1 RU2340495 C1 RU 2340495C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- defect
- rail head
- rail
- plane
- sounding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области ультразвукового (УЗ) неразрушающего контроля изделий, в частности железнодорожных рельсов. Способ может быть использован для оценки дефекта в головке рельса, ранее обнаруженного другими средствами дефектоскопии, и принятия решения о степени опасности дефекта и необходимости ремонта участка рельсового пути.The invention relates to the field of ultrasonic (ultrasound) non-destructive testing of products, in particular railway rails. The method can be used to assess the defect in the rail head, previously detected by other means of defectoscopy, and to decide on the degree of danger of the defect and the need to repair the section of the rail track.
Традиционная процедура обеспечения исправного состояния рельсовых путей включает два этапа:The traditional procedure for ensuring the good condition of rail tracks includes two stages:
1. Скоростной неразрушающий контроль рельсового пути быстроходными дефектоскопическими средствами типа вагонов - дефектоскопов или автомотрис с целью обнаружения подозрительных на дефект участков при наименьшем по времени занятии путей. Найденные подозрительные участки маркируются или сохраняются их координаты.1. High-speed non-destructive control of the rail track by high-speed defectoscopic means such as wagons - flaw detectors or car tracers in order to detect sections that are suspicious of a defect at the least time occupied tracks. Suspicious sites found are marked or their coordinates are saved.
2. Выезд ремонтной бригады на место предполагаемого дефекта, оценка состояния рельса в месте дефекта и, при необходимости, производство ремонтных работ.2. Departure of the repair team to the place of the alleged defect, assessment of the condition of the rail at the place of the defect, and, if necessary, repair work.
Практика ремонтных работ показывает, что значительная (до 50%) часть дефектов, обнаруженных на первом этапе, являются сигналами «ложной тревоги», явившимися следствием ошибок в работе скоростных дефектоскопических средств, или обнаруженные дефекты не представляют угрозы безопасности движения.The practice of repair work shows that a significant (up to 50%) part of the defects detected in the first stage are “false alarms”, resulting from errors in the operation of high-speed flaw detectors, or the detected defects do not pose a threat to traffic safety.
Известны общие способы поиска дефектов в рельсах [1]. Подавляющее (до 93%) число методов, реально применяемых на практике на первом этапе, составляют эхо и зеркальные методы ультразвукового контроля. Эти методы предполагают обнаружение дефектов путем излучения УЗ сигналов и приема сигналов, отраженных от дефектов. Широкое распространение этих методов объясняется тем, что сложная форма рельса при скоростном контроле позволяет установить электроакустические преобразователи (ЭАП) только на поверхность катания рельса.Known common methods for searching for defects in rails [1]. The vast majority (up to 93%) of the methods actually applied in practice at the first stage are echo and mirror methods of ultrasonic testing. These methods involve the detection of defects by emitting ultrasonic signals and receiving signals reflected from defects. The widespread use of these methods is explained by the fact that the complex shape of the rail during high-speed control allows you to install electro-acoustic transducers (EAP) only on the surface of the rail.
Известны способы обнаружения дефекта в головке рельса: [2-7], заключающиеся в различных вариантах практической реализации эхо и зеркальных методов ультразвукового контроля.Known methods for detecting a defect in the rail head: [2-7], which consist in various options for the practical implementation of the echo and mirror methods of ultrasonic testing.
Недостатком эхо и зеркальных методов указанных способов является низкая точность обнаружения и измерения параметров дефектов, связанная со следующими обстоятельствами:The disadvantage of echo and mirror methods of these methods is the low accuracy of detection and measurement of defect parameters associated with the following circumstances:
- различная ориентация дефектов;- different orientation of defects;
- сложный характер отражения УЗ сигналов от поверхности дефекта, усложняющий прием отраженных УЗ сигналов.- the complex nature of the reflection of ultrasound signals from the surface of the defect, complicating the reception of reflected ultrasound signals.
В результате, эхо или зеркально отраженные УЗ сигналы в основном формируются не от всей площади дефекта, а только от отдельных так называемых отражающих точек дефекта.As a result, the echo or specularly reflected ultrasonic signals are mainly formed not from the entire area of the defect, but only from the individual so-called reflective points of the defect.
Указанные обстоятельства приводят к необходимости повышения чувствительности скоростных дефектоскопов, что еще более увеличивает вероятность «ложной тревоги». Таким образом, все указанные способы мало пригодны для оценки реальных размеров и ориентации дефектов в головке рельса.These circumstances lead to the need to increase the sensitivity of high-speed flaw detectors, which further increases the likelihood of "false alarm". Thus, all of these methods are not very suitable for assessing the actual dimensions and orientation of defects in the rail head.
Известны способы оценки дефекта в головке рельса [8, 9], заключающейся в том, что в окрестности предполагаемого дефекта на противоположных поверхностях головки рельса устанавливают пары электроакустических преобразователей, с линиями зондирования, направленными друг на друга и расположенными в одной плоскости зондирования, зондируют головку рельса, для чего излучают ультразвуковые сигналы электроакустическими преобразователями с одной и принимают их электроакустическими преобразователями с другой стороны головки рельса, совместно перемещают все электроакустические преобразователи вдоль рельса, обнаруживают и определяют положение линии границы дефекта теневым методом, определяют размер дефекта в плоскости зондирования. В этих способах несколько ЭАП располагают в вертикальной плоскости с противоположных боковых сторон головки рельса. Зондирование головки рельса УЗ сигналами с одной стороны головки рельса и прием с другой при перемещении ЭАП позволяет обнаружить линии границы дефекта - по пропаданию принятых УЗ сигналов. Положение нижней линии границы дефекта позволяет оценить один размер - глубину дефекта. Разрешающую способность по глубине определяет количество ЭАП.Known methods for assessing a defect in the rail head [8, 9], which consists in the fact that in the vicinity of the alleged defect, pairs of electroacoustic transducers are installed on opposite surfaces of the rail head, with sounding lines directed at each other and located in the same sounding plane, the rail head is probed why ultrasonic signals are emitted by electro-acoustic transducers from one side and received by their electro-acoustic transducers from the other side of the rail head, together they move all electro-acoustic transducers along the rail, detect and determine the position of the defect boundary line by the shadow method, determine the size of the defect in the sensing plane. In these methods, several EAFs are arranged in a vertical plane from opposite sides of the rail head. The sounding of the rail head by ultrasonic signals on one side of the rail head and reception on the other when moving the EAF allows you to detect the boundary lines of the defect - by the disappearance of the received ultrasonic signals. The position of the bottom line of the defect border allows one size to be estimated - the defect depth. The resolution in depth determines the amount of EAA.
Недостатком этого способа являются ограниченные возможности оценки дефекта, поскольку позволяет определить только глубину дефекта головки рельса.The disadvantage of this method is the limited ability to assess the defect, since it allows you to determine only the depth of the defect of the rail head.
Наиболее близким к заявляемому является способ [10], заключающийся в том, что в окрестности предполагаемого дефекта на противоположных поверхностях головки рельса устанавливают пары электроакустических преобразователей, с линиями зондирования, направленными друг на друга и расположенными в одной плоскости зондирования, зондируют головку рельса, для чего излучают ультразвуковые сигналы электроакустическими преобразователями с одной и принимают их электроакустическими преобразователями с другой стороны головки рельса, совместно перемещают все электроакустические преобразователи вдоль рельса, обнаруживают и определяют положение линии границы дефекта теневым методом, определяют размер дефекта в плоскости зондирования. В этом способе также несколько ЭАП располагаются в вертикальной плоскости с противоположных боковых сторон головки рельса. Зондирование головки рельса УЗ сигналами с одной и прием с другой стороны головки рельса при перемещении ЭАП позволяет обнаружить линии границы дефекта - по пропаданию принятых УЗ сигналов. Положение нижней линии границы дефекта позволяет оценить один размер - глубину дефекта. Разрешающую способность по глубине определяет количество ЭАП.Closest to the claimed method is [10], which consists in the fact that in the vicinity of the alleged defect on opposite surfaces of the rail head, pairs of electro-acoustic transducers are installed, with sounding lines directed at each other and located in the same sounding plane, the rail head is probed, for which emit ultrasonic signals with electro-acoustic transducers from one side and receive them with electro-acoustic transducers from the other side of the rail head, together commoners all electroacoustic transducers along a rail, detect and define the position of the boundary line defect shadow method, determine the size of a defect in the sensing plane. In this method, also several EAFs are located in a vertical plane from opposite sides of the rail head. The sounding of the rail head by ultrasonic signals from one side and the reception on the other side of the rail head when moving the EAP allows detecting the boundary lines of the defect - by the disappearance of the received ultrasonic signals. The position of the bottom line of the defect border allows one size to be estimated - the defect depth. The resolution in depth determines the amount of EAA.
Недостатком этого способа являются ограниченные возможности оценки дефекта, поскольку позволяет определить только глубину дефекта головки рельса.The disadvantage of this method is the limited ability to assess the defect, since it allows you to determine only the depth of the defect of the rail head.
Задачей, решаемой заявляемым способом, является более полная оценка обнаруженного ранее дефекта, в частности определение всех его размеров, а также положения и ориентации в головке рельса. Нахождение указанных параметров дефекта позволяет обоснованно определить целесообразность проведения трудоемких ремонтных работ.The problem solved by the claimed method is a more complete assessment of a previously discovered defect, in particular the determination of all its dimensions, as well as the position and orientation in the rail head. Finding the specified defect parameters allows you to reasonably determine the feasibility of laborious repair work.
Для решения поставленной задачи по п.1 формулы изобретения в способе оценки дефекта в головке рельса, заключающемся в том, что в окрестности предполагаемого дефекта на противоположных поверхностях головки рельса устанавливают пары электроакустических преобразователей, с линиями зондирования, направленными друг на друга и расположенными в одной плоскости зондирования, зондируют головку рельса, для чего излучают ультразвуковые сигналы электроакустическими преобразователями с одной и принимают их электроакустическими преобразователями с другой стороны головки рельса, совместно перемещают все электроакустические преобразователи вдоль рельса, обнаруживают и определяют положение линии границы дефекта теневым методом, определяют размер дефекта в плоскости зондирования, устанавливают не менее трех пар описанных электроакустических преобразователей так, чтобы их линии зондирования попарно пересекались, плоскость зондирования выбирают параллельной продольной образующей рельса, зондируют головку рельса всеми парами электроакустических преобразователей по отдельности, перемещают все электроакустические преобразователи по указанной плоскости, сохраняют положение всех обнаруженных линий границ дефекта, совместно анализируют их, вычисляют положение и ориентацию дефекта в плоскости зондирования.To solve the problem according to
Для решения поставленной задачи по п.2 формулы изобретения в способе оценки дефекта в головке рельса по п.1 указанные действия выполняют при разных положениях плоскости зондирования последовательно, вычисляют пространственное положение, размеры и ориентацию дефекта.To solve the problem according to
Для решения поставленной задачи по п.3 формулы изобретения в способе оценки дефекта в головке рельса по п.1 указанные действия выполняют одновременно в разных плоскостях зондирования, вычисляют пространственное положение, размеры и ориентацию дефекта.To solve the problem according to
Существенными отличиями заявляемого способа по п.1 формулы изобретения являются:Significant differences of the proposed method according to
установка не менее трех пар ЭАП позволяет однозначно решить задачи определения пространственного размера, положения и ориентации дефекта в плоскости зондирования.the installation of at least three pairs of EAF allows you to uniquely solve the problem of determining the spatial size, position and orientation of the defect in the sensing plane.
Число используемых пар ЭАП в прототипе может быть как меньшим, так и большим трех, поскольку их количество определяет разрешающую способность по глубине, однако вне зависимости от количества, эти ЭАП позволяют найти лишь один размер - глубину дефекта.The number of EAP pairs used in the prototype can be either smaller or greater than three, since their number determines the resolution in depth, however, regardless of the number, these EAPs allow you to find only one size - the depth of the defect.
Установка ЭАП так, чтобы линии зондирования попарно пересекались, означает, что ни одна из линий зондирования не параллельна другой. Такое расположение ЭАП позволяет построить базис, в котором можно однозначно определить границы дефекта в плоскости зондирования.Setting the EAF so that the sensing lines intersect in pairs means that none of the sensing lines is parallel to the other. This arrangement of the EAA allows us to build a basis in which it is possible to uniquely determine the boundaries of the defect in the sounding plane.
В прототипе линии зондирования параллельны и позволяют обнаружить только глубину дефекта, но не его положение и ориентацию.In the prototype, the sensing lines are parallel and allow to detect only the depth of the defect, but not its position and orientation.
Плоскость зондирования выбирают параллельной продольной образующей рельса. Такая ориентация плоскости зондирования позволяет технически легко организовать ее перемещение вдоль рельса.The sensing plane is chosen parallel to the longitudinal generatrix of the rail. This orientation of the sensing plane makes it technically easy to organize its movement along the rail.
В прототипе плоскость зондирования располагается под углом к основанию рельса, в частности перпендикулярно.In the prototype, the sensing plane is located at an angle to the base of the rail, in particular perpendicularly.
Перемещение всех ЭАП по плоскости зондирования.The movement of all EAP along the sensing plane.
В прототипе при поиске дефекта плоскость зондирования вместе с ЭАП перемещается плоскопараллельно.In the prototype, when searching for a defect, the sensing plane moves along with the EAP plane-parallel.
Зондирование головки рельса всеми парами ЭАП по отдельности означает, что каждый излучающий ЭАП взаимодействует только с одним, соответствующим ему приемным ЭАП, при этом УЗ сигналы, отраженные от дефекта, не принимаются другими ЭАП. Такое зондирование исключает ошибки в оценке дефекта.The sounding of the rail head by all pairs of EAP separately means that each emitting EAP interacts with only one corresponding EAP receiving one, while ultrasound signals reflected from the defect are not accepted by other EAP. Such sounding eliminates errors in defect assessment.
В прототипе приемный ЭАП может принять зондирующий сигнал от любого излучающего ЭАП из-за отражения от дефекта или из-за ширины диаграммы направленности ЭАП.In the prototype, the receiving EAP can receive a probe signal from any emitting EAP due to reflection from a defect or due to the width of the pattern of the EAP.
Сохранение положения всех обнаруженных линий границ дефекта обусловлено тем, что разнонаправленные ЭАП обнаруживают линии границы дефекта не одновременно.Preservation of the position of all detected defect boundary lines is due to the fact that multidirectional EAPs do not detect defect boundary lines simultaneously.
В прототипе нет необходимости сохранять линии границы дефекта, поскольку оценка дефекта сводится к единовременному определению одного его размера - глубины.In the prototype, there is no need to maintain the boundary lines of the defect, since the defect assessment is reduced to a one-time determination of one of its size - depth.
Совместный анализ положения всех обнаруженных линий границ дефекта позволяет однозначно определить положение и ориентацию дефекта в головке рельса.A joint analysis of the position of all detected defect boundary lines allows you to uniquely determine the position and orientation of the defect in the rail head.
В прототипе анализируют одну линию границы дефекта наиболее глубокую, на которой появляется (пропадает) зондирующий сигнал. Линии границ дефекта, обнаруженные другими ЭАП, дают информацию о направлении на границу дефекта, но не о его положении и ориентации.In the prototype, one line of the defect border is analyzed at the deepest point, on which the probing signal appears (disappears). The defect boundary lines detected by other EAPs provide information about the direction of the defect boundary, but not about its position and orientation.
Вычисляют положение и ориентацию дефекта, для чего находят точки пересечения обнаруженных линий границ дефекта.The position and orientation of the defect are calculated, for which the intersection points of the detected defect boundary lines are found.
В прототипе нет возможности определить положение и ориентацию дефекта, поскольку одна обнаруженная линия границы дефекта позволяет определить только глубину дефекта.In the prototype it is not possible to determine the position and orientation of the defect, since one detected line of the boundary of the defect allows you to determine only the depth of the defect.
Таким образом, способ, заявленный по п.1, позволяет найти пространственное положение двух точек - границ дефекта головки рельса, лежащих в плоскости зондирования, т.е. оценить размер, положение и ориентацию дефекта.Thus, the method claimed according to
Существенными отличиями заявляемого способа по п.2 формулы изобретения являются:Significant differences of the proposed method according to
выполнение действий по п.1 формулы изобретения при разных положениях плоскости зондирования последовательно означает, что после каждого определения размера, положения и ориентации дефекта одной в плоскости зондирования меняют ее положение и повторяют указанные действия. В результате чего удается определить совокупность точек - границ дефекта головки рельса, лежащих в разных плоскостях зондирования. Разрешающая способность дефектоскопии зависит от количества плоскостей зондирования.the execution of the actions according to
В прототипе также изменяют положение плоскости зондирования, однако параллельное расположение линий зондирования и плоскопараллельный способ изменения положения не позволяют получить точную картину расположения дефекта.The prototype also changes the position of the sensing plane, however, the parallel arrangement of the sensing lines and the plane-parallel method of changing the position do not allow to obtain an accurate picture of the location of the defect.
Вычисление пространственного положения, размеров и ориентации дефекта позволяет с высокой степенью достоверности оценить характер дефект рельса и степень его опасности для железнодорожного транспорта.Calculation of the spatial position, dimensions and orientation of the defect allows a high degree of certainty to assess the nature of the rail defect and its degree of danger for rail transport.
В прототипе нет возможности оценить пространственное положение и ориентацию дефекта. В прототипе определяется лишь один размер дефекта - глубина. Этот параметр не позволяет обоснованно оценить дефект, поскольку одну и ту же глубину могут иметь дефекты разных размеров и пространственной ориентации.In the prototype there is no way to assess the spatial position and orientation of the defect. In the prototype, only one defect size is determined - depth. This parameter does not allow a reasonable assessment of the defect, since defects of different sizes and spatial orientations can have the same depth.
Существенными отличиями заявляемого способа по п.3 формулы изобретения являются:Significant differences of the proposed method according to
выполнение действий по п.1 формулы изобретения одновременно в разных плоскостях зондирования и вычисление пространственного положения, размеров и ориентации дефекта позволяет решить те же задачи, что и в п.2, но с большей скоростью, поскольку поиск границ дефекта осуществляется одновременно в нескольких плоскостях зондирования.performing the actions according to
В прототипе определяется лишь один размер дефекта - глубина. Заявляемый способ иллюстрируют следующие графические материалы:In the prototype, only one defect size is determined - depth. The inventive method is illustrated by the following graphic materials:
Фиг.1. - Схема расположения ЭАП на головке рельса.Figure 1. - EAP location scheme on the rail head.
Фиг.2. - Схема оценки дефекта в плоскости зондирования.Figure 2. - Scheme for defect assessment in the sounding plane.
Фиг.3. - Вид устройства оценки дефекта в головке рельса.Figure 3. - Type of device for evaluating a defect in a rail head.
Фиг.4. - Измерительный блок устройства по п.1 формулы изобретения.Figure 4. - The measuring unit of the device according to
Фиг.5. - Измерительный блок устройства по п.2 формулы изобретения, установленный на головке рельса.Figure 5. - The measuring unit of the device according to
Фиг.6. - Измерительный блок устройства по п.2 формулы изобретения.6. - The measuring unit of the device according to
Фиг.7. - Измерительный блок устройства по п.3 формулы изобретения.7. - The measuring unit of the device according to
Фиг.8. - Визуализация результатов оценки дефекта головки рельса.Fig. 8. - Visualization of the results of the assessment of the defect of the rail head.
Рассмотрим возможность реализации заявляемого способа по п.1 формулы изобретения.Consider the possibility of implementing the proposed method according to
В простейшем варианте, фиг.1, в окрестности предполагаемого дефекта 1 на противоположных поверхностях головки рельса 2 устанавливают три пары (3-3', 4-4', 5-5') ЭАП, с линиями зондирования, направленными друг на друга, попарно пересекающимися и расположенными в одной плоскости зондирования. Плоскость зондирования 7 выбирают параллельной продольной образующей рельса, т.е. любой продольной линии рельса. На фиг.1 эта плоскость 7 параллельна основанию рельса, но может быть расположена и под углом к ней (траектория-положение 10).In the simplest embodiment, Fig. 1, in the vicinity of the alleged
Зондируют головку рельса 2, для чего по отдельности излучают ультразвуковые сигналы ЭАП 3-5 с одной и принимают их ЭАП 3'-5' с другой стороны головки рельса. Раздельное зондирование предполагает, что зондирующий сигнал, излученный i-м ЭАП, может быть принят только соответствующим i'- м ЭАП, т.е. УЗ сигналы, отраженные от дефекта 1, не принимаются. Этого можно добиться временным или частотным разделением зондирования парами ЭАП.The head of the
Совместно перемещают все ЭАП вдоль рельса по плоскости зондирования 7 и зондируют головку рельса всеми парами ЭАП.Together, all EAPs are moved along the rail along the sounding
Каждой парой ЭАП обнаруживают положение линий границы дефекта теневым методом, фиг.2, т.е. находят линии зондирования, начиная с которых пропадает УЗ сигнал в приемном ЭАП из-за попадания его в тень дефекта 1, или, наоборот, появляется УЗ сигнал в приемном ЭАП из-за выхода линии зондирования из тени. Таким образом, каждая пара ЭАП обнаруживает две линии границы - начало и конец дефекта, за исключением случаев, когда дефект параллелен линии зондирования.Each pair of EAFs detect the position of the defect boundary lines by the shadow method, Fig. 2, i.e. find the sounding lines starting from which the ultrasound signal disappears in the receiving EAP due to its falling into the shadow of
Определяют пространственное положение всех найденных линий границ дефекта по отношению к рельсу.The spatial position of all the found defect boundary lines with respect to the rail is determined.
Сохраняют положение относительно рельса всех обнаруженных линий границ дефекта 1, поскольку последние обнаруживаются не одновременно всеми парами ЭАП, а в процессе их перемещения.They maintain their position relative to the rail of all detected boundary lines of
Совместный анализ пространственного положения всех обнаруженных линий границ дефекта в плоскости зондирования позволяет вычислить размеры и ориентацию дефекта 1. На фиг.2 линии границ дефекта, полученные парами ЭАП 5-5' и 3-3', могут соответствовать дефектам 1 и 8. Использование линий границ дефекта, полученными парой ЭАП 4-4', позволяет устранить эту неоднозначность. Таким образом, совместный анализ всех линий границ дефекта позволяет получить размер, положение и ориентацию дефекта.A joint analysis of the spatial position of all the detected defect boundary lines in the sensing plane allows the size and orientation of
Таким образом, по п.1 формулы изобретения удается определить размер, положение и ориентацию дефекта 1 головки рельса в плоскости зондирования 7.Thus, according to
По п.2. формулы изобретения изменяют положение плоскости зондирования 7 и повторяют описанные действия. В случае, рассмотренном выше, плоскость зондирования 7 может быть поднята 9 или опущена по отношению к основанию рельса или изменено ее угловое положение 10, фиг.1. В результате будут обнаружены границы линий дефекта 1 в другой плоскости зондирования. Повторяя указанные действия, можно получить полное представление о размерах, положении и ориентации дефекта. Количество положений плоскости зондирования выбирают, исходя из требований, предъявляемых к разрешающей способности оценки размеров и ориентации дефекта 1.According to
Полученные результаты отображаются на экране монитора (фиг.8), а оператор сможет принять решение о целесообразности проведения ремонтных работ.The results are displayed on the screen of the monitor (Fig. 8), and the operator will be able to decide on the feasibility of repair work.
По п.3 формулы изобретения указанные действия выполняют одновременно в разных плоскостях зондирования, т.е. по указанным правилам устанавливают ЭАП в нескольких плоскостях зондирования. В таком случае пространственное положение, размеры и ориентация дефекта могут быть вычислены за одно перемещение всех ЭАП в окрестности дефекта.According to
Устройства, реализующие заявляемый способ по п.1, фиг.3, содержат:Devices that implement the inventive method according to
11.- измерительный блок, предназначенный для установки на головку рельса 2 и перемещения по ней;11.- measuring unit, designed for installation on the
12. - электронный блок, предназначенный для формирования и приема зондирующих сигналов, оценки позиции измерительного блока относительно рельса и отображения результатов и других действий. Состав и функции электронного блока зависят от варианта реализации заявляемого способа (п.1-п.3).12. - an electronic unit designed to generate and receive sounding signals, assess the position of the measuring unit relative to the rail and display the results and other actions. The composition and functions of the electronic unit depend on the implementation of the proposed method (p.1-p.3).
Измерительный блок 11, реализующий заявляемый способ по п.1, фиг.4, содержит:The measuring
13. - основание, на котором установлено не мене трех пар ЭАП (3 -5 и 3'-5') и маркеры положения ЭАП - 15;13. - a base on which not less than three pairs of EAPs are installed (3 -5 and 3'-5 ') and EAP position markers - 15;
14.- механизм перемещения по головке рельса, выполненный в виде направляющих роликов.14. - a mechanism for moving along the rail head, made in the form of guide rollers.
Электронный блок 12 в данном случае может содержать три генератора и три приемника УЗ сигналов для каждой пары ЭАП, а также индикаторы принятых сигналов, например светодиоды. Измерительный блок 11 (основание 13) перемещается по поверхности катания рельса. При обнаружении границы дефекта каждой парой ЭАП по сигналу с соответствующего индикатора на поверхности катания рельса между соответствующими маркерами 15 на поверхности катания рельса изображается проекция этой границы. Таким образом, сохранение найденных границ дефекта происходит в виде рисунка на поверхности катания головки рельса. В результате обнаружения всех линий границ дефекта будет получена картина, изображенная на фиг.2, которая позволяет оценить размер, положение и ориентацию дефекта, но только в данной плоскости зондирования.The
Измерительный блок 11, реализующий заявляемый способ по п.2, фиг.5, 6, дополнительно содержит:The measuring
16. - механизм вертикального перемещения основания 13 относительно рельса;16. - the mechanism of vertical movement of the base 13 relative to the rail;
17. - датчик вертикального перемещения основания 13 относительно рельса;17. - sensor vertical movement of the base 13 relative to the rail;
18. - датчик горизонтального перемещения основания 13 относительно рельса.18. - sensor horizontal movement of the base 13 relative to the rail.
Электронный блок 12 в данном случае должен дополнительно содержать блоки приема сигналов от датчиков вертикального 16 и горизонтального 17 перемещения основания 13. Кроме того, в данном случае электронный блок 12 должен быть способен сохранять положение найденных границ дефекта при разных высотах измерительного блока 11 и отображать полученные результаты. Такую задачу может решить бортовой компьютер.In this case, the
Измерительный блок 11, реализующий заявляемый способ по п.3, (фиг.7), содержит несколько групп ЭАП, аналогичных (3-5 и 3'-5'), расположенных на разных уровнях боковых поверхностей головки рельса, образуя несколько плоскостей зондирования. В результате этого отпадает необходимость в вертикальном перемещении основания 13. В остальном работа устройства проходит так же, как и в предыдущем варианте.The measuring
На фиг.8 приведены реальные результаты оценки дефекта головки рельса в виде трех проекций.On Fig shows the real results of the assessment of the defect of the rail head in the form of three projections.
Таким образом, заявляемый способ может быть реализован на практике, обеспечивает достоверную оценку размеров, положения и ориентации дефекта в головке рельса. На основании полученной информации может быть принято обоснованное решение о целесообразности проведения ремонта или о периодическом наблюдении за ростом дефекта (мониторингом) рельса до достижения им критических размеров.Thus, the inventive method can be implemented in practice, provides a reliable assessment of the size, position and orientation of the defect in the rail head. Based on the information received, a reasonable decision can be made on the feasibility of repairs or on periodic monitoring of the growth of a defect (monitoring) of the rail until it reaches a critical size.
ЛитератураLiterature
1. Марков А.А., Шпагин Д.А. Ультразвуковая дефектоскопия рельсов. - С.-Петербург: «Образование - культура». 1999., стр.37.1. Markov A.A., Shpagin D.A. Ultrasonic flaw detection of rails. - St. Petersburg: "Education - Culture." 1999., p. 37.
2. Патент RU 2060493.2. Patent RU 2060493.
3. Патент RU 2184960.3. Patent RU 2184960.
4. Патент RU 22330.4. Patent RU 22330.
5. Патент RU 23987.5. Patent RU 23987.
6. Патент RU 2184374.6. Patent RU 2184374.
7. Патент RU 2006114984/28(016290).7. Patent RU 2006114984/28 (016290).
8. Патент JP 2000009698.8. JP patent 2000009698.
9. Патент JP 2001183349.9. JP 2001183349.
10. Патент JP 11337529.10. Patent JP 11337529.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123530/11A RU2340495C1 (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Method for evaluation of defect in rail head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123530/11A RU2340495C1 (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Method for evaluation of defect in rail head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2340495C1 true RU2340495C1 (en) | 2008-12-10 |
Family
ID=40194259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007123530/11A RU2340495C1 (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Method for evaluation of defect in rail head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2340495C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2650414C2 (en) * | 2016-09-06 | 2018-04-13 | Анатолий Аркадиевич Марков | Method of defects detecting and defect size determining |
-
2007
- 2007-06-13 RU RU2007123530/11A patent/RU2340495C1/en active IP Right Revival
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2650414C2 (en) * | 2016-09-06 | 2018-04-13 | Анатолий Аркадиевич Марков | Method of defects detecting and defect size determining |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6144779B2 (en) | Method and system for ultrasonic inspection of inspection object by manual operation | |
| US10191014B2 (en) | System and method for nondestructive evaluation of a test object | |
| CN108956761A (en) | Steel plate all standing ultrasonic detection device and method | |
| CN106324095B (en) | Longitudinal wave straight probe full-acoustic-path non-blind-zone flaw detection method | |
| US3585851A (en) | Method and apparatus for identifying defects with ultrasonic echoes | |
| JP6261797B1 (en) | Pavement damage diagnosis method | |
| CN106291542B (en) | A kind of tunnel three-D imaging method | |
| KR101774514B1 (en) | Method and device for improving the saft analysis when measuring irregularities | |
| RU2309402C2 (en) | Method of ultrasonic test of rail welds | |
| JP2014174040A (en) | Transmission origin and physical property condition (deterioration condition) simultaneous identification method in elastic wave tomography performed on measurement target with heterogeneous physical properties | |
| RU2308027C1 (en) | Method of ultrasonic test of rail head | |
| KR100355810B1 (en) | Portable ultrasonic detector | |
| WO2004074823A2 (en) | Radar detection of surface discontinuities | |
| JP6356579B2 (en) | Eddy current flaw detector and eddy current flaw detection method | |
| RU2340495C1 (en) | Method for evaluation of defect in rail head | |
| JP2017096773A (en) | Nondestructive inspection method and nondestructive inspection device and information specifying method in elastic wave tomography and information specifying device | |
| RU2446971C2 (en) | Method of track diagnostics | |
| JP3581333B2 (en) | A method for estimating the shape and size of internal corrosion of pipes using the echo height of ultrasonic pulses | |
| RU2652511C1 (en) | Method of micro cracks on the rail head rolling surface ultrasonic detection | |
| RU2466386C1 (en) | Method of evaluating defect in rail head | |
| Hoyle et al. | Ultrasonic algorithms for calculating probe separation distance, combined with full matrix capture with the total focusing method | |
| KR20100003648A (en) | Crack monitoring system, crack monitoring method and computer readable medium on which crack monitoring program is recorded | |
| KR101321790B1 (en) | Crack Detection vehicle for railway | |
| JP4738243B2 (en) | Ultrasonic flaw detection system | |
| JP5150302B2 (en) | Ultrasonic inspection data evaluation apparatus and ultrasonic inspection data evaluation method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090614 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100827 |