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。

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.

机车轮对跟随式探伤系统的研究

针对传统机车轮对人工检测耗时长、操作繁琐、精度低、易漏检,且探伤信息无法合理化利用的缺点,设计了一套机车轮对在线自动探伤系统。系统基于电磁超声探伤技术（EMAT）的电磁超声表面波回波原理来实现对车轮踏面的缺陷检测,基于压电超声探伤技术的超声反射原理来实现对车轮轮辋及轮缘的缺陷检测。阐述了系统的工作原理,介绍了系统的整体架构和工作流程,对人工缺陷轮的反复实验,验证表明,该系统操作简便,探伤准确,可快速完成轮对踏面剥离缺陷及轮辋轮缘的径向裂纹和横向裂纹的检测,并可实现探伤数据的信息化管理。

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。