机车轮辋超声探伤信号的数字处理技术

在分析机车轮辋超声检测信号的基础上,构建了以数字滤波和包络检波为核心的数字处理技术。对比了有限冲激响应(FIR)和小波变换两种滤波算法的优缺点,选择采用小波变换法去除噪声,并基于三次样条插值法对去噪后的信号进行包络提取,设计了基于该组合算法的信号处理方案。经仿真验证,该方案具有辨识度高、抗干扰能力强和回波损失小的特点,能有效解决超声探伤信号的信噪比较低和回波辨识困难的问题。

车轮在线自动探伤装置的研制和应用

介绍了车轮在线自动探伤装置的特点和技术原理,并结合机车和轨道交通车轮检测的实际应用环境,分别与电磁超声波检测技术和相控阵超声波检测技术进行了简要的对比分析。实际应用表明,该自动探伤装置适合铁路机车、轨道交通车轮的日常自动检测。

杭绍台铁路侵限及沉降监测系统

因自然灾害等引起的铁路高边坡滑移、隧道口落石、路基及桥梁沉降等病害,严重影响行车的安全。对杭绍台铁路侵限及沉降监测需求进行分析,设计了采用分布式光纤、智能视频分析等技术的侵限及沉降监测系统。系统上线运行后,能对全线发生的车辆撞击限高架事件告警并记录相关数据,被监测处的路基、桥梁、高边坡状态稳定。经主动模拟试验,系统功能满足运营要求,减少了工务部门巡查的工作量,提升了铁路智能运维水平。

多采样率超声数字信号处理方法的研究与应用

在铁路车轮(机车、车辆、动车组等走行部车轮)通过式压电超声波在线探伤中,由于在线检测车轮数量多,硬件采样频率高,因而超声回波数据量很大,数据传输与分析处理时间较长.为提高数据处理效率,有必要对超声信号进行采样率转换以改变原始数据量;本文从超声检测信号的特点出发,研究了超声数字信号的抽取与插值算法并在CPLD上实现了采样率转换,降低了数据冗余,提高了系统处理效率,在实际应用中验证了该方法的有效性和可靠性.

基于FCS的高速并行超声信号采集系统

为了实现机车、车辆和动车组等车轮的自动化在线探伤,提出一种通过式压电超声波在线探伤方案。设计了基于FCS(现场总线控制系统)的100 MHz采样率并行超声信号采集系统。该系统充分利用车轮通过式在线探伤中顺序采样的工作特点,采用时分复用单通道多机并行技术,提高了高速A/D的利用率和各通道的一致性。多采样率可去除冗余数据,提高系统的处理效率。所用缺陷信号的后续处理模式提高了缺陷定性定量识别的可靠性。

隧道围岩结构变形自动监测系统开发与应用

目前在建隧道结构形变监测通常使用全站仪进行测量,由于关门塌方具有即时性、突然性和不可预见性等特点,采用全站仪等传统监测方法难以及时发现并实现提前预警,给作业区及掌子面作业人员造成较大安全风险。研发隧道围岩结构变形自动监测系统,基于改进结构光机器视觉技术,在被监测区域侧壁安装多个结构光光源终端,以及在相对稳定区域安装监测终端作为参考基准,监测主站的图像传感器监测被监测区域中隧道内壁结构光形状的实时变化,从而监测隧道顶部沉降、周边收敛、局部沉降、整体沉降等病害,在有较大变形发生时及时发出危险预警信号。通过在我国某铁路隧道项目实测,自动测量结果与全站仪测量结果趋势一致,结果吻合,且系统不受传统观测方式人工因素和测量时间间隔约束,可对隧道结构变形情况进行连续实时监测,进行全自动分析,降低在建隧道结构监测人力成本。