钢轨电磁超声SV波与表面波多维集成检测

摘要：

中国铁路总运营里程近14万km,大量钢轨服役时间较长,可能存在较多安全隐患.电磁超声作为一种非接触式、高穿透性的检测技术,可实现对钢轨的高效全面在线检测.然而,由于电磁超声存在换能效率低的问题,通常需要使用大功率激励装置来驱动其正常工作,单通道体积与功耗均较大.而钢轨由于承受恶劣环境的影响,需要一种能全面覆盖的高效低耗检测技术.因此,提出了一种面向钢轨的电磁超声垂直偏振剪切(Shear vertical,SV)波与表面波多维集成检测方法.结合SV波和表面波的共性,在单一电磁超声曲折线圈中加载含有两个不同频率段的脉冲信号进行激励,同时产生SV波和表面波,分别完成对钢轨轨头表面和轨腰缺陷的多维检测.通过有限元仿真和试验得出,本方法对人工加工的轨头表面刻槽和轨腰横通孔实现了同时检测,并利用分频滤波完成了两种缺陷信号的分离.所提出的电磁超声SV波与表面波多维集成检测不仅实现了对钢轨检测的低成本、高效率检测,还能够相互消除两种超声波检测技术的盲区,达到优势互补的目的.

关键词：电磁超声、钢轨、SV波、表面波、多维检测

所属期刊栏目：57

分类号：TP23(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖北省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2022-01-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：42-48