由于当前压电超声钢轨探伤装置依赖耦合剂、结构复杂，故设计了基于电磁超声的钢轨探伤装置。该装置采用电磁超声斜入射体波、垂直入射体波、高频和低频表面波四种类型探头，可以实现对钢轨的全面探伤；设计的多通道探伤装置机械结构具有体积小的特点；针对电磁超声换能器换能效率低、对噪声敏感的特点，设计了大功率发射和低噪声接收电路；提出自相关算法，实现对多通道接收的处理。试验结果表明，该装置可以对钢轨轨底、轨腰、踏面、轨头等多处的缺陷进行检测，对于列车行车安全具有重要意义。

所属栏目

试验研究哈尔滨市科技攻关计划资助项目(2012DB2BP014);中国博士后科学基金资助项目(2012M510952)

收稿日期

2013/9/3

作者单位

张恒:哈尔滨工业大学军用电器研究所，哈尔滨 150001
汪开灿:哈尔滨工业大学军用电器研究所，哈尔滨 150001
王淑娟:哈尔滨工业大学军用电器研究所，哈尔滨 150001

备注

张恒(1990—)，男，硕士，主要从事基于电磁超声的钢轨探伤技术研究。

引用该论文:

ZHANG Heng,WANG Kai-can,WANG Shu-juan.Rail Defects Detecting Equipment Based on Electromagnetic Acoustic Technique[J].Nondestructive Testing,2014,36(7):42～46
张恒,汪开灿,王淑娟.基于电磁超声的钢轨探伤装置[J].无损检测,2014,36(7):42～46

参考文献

【1】

李斌，张智，任新建.在役钢轨常见伤损形式综述[J].包钢科技.2004，30(3)：52-54.

【2】

Clark R. Rail flaw detection: overview and needs for future developments［J］. NDT&E International, 2004，37: 111-118.

【3】

EDWARDS R S, DIXON S, JIAN X. Depth gauging of defects using low frequency wideband rayleigh waves［J］. Ultrasonics, 2006, 44(1): 93-98.

【4】

王雪梅, 倪文波, 王平. 高速铁路轨道无损探伤技术的研究现状和发展趋势［J］. 无损检测, 2013,35(2): 10-17.

【5】

FAN Y,DIXON S, EDWARDS R, et al. Ultrasonic surface wave propagation and interaction with surface defects on rail track head［J］. NDT&E International, 2007，40: 471-477.

【6】

LEE C M, ROSE J L, CHO Y. A guided wave approach to defect detection under shelling in rail［J］. NDT&E International, 2009，42: 174-180.

【7】

GORDELY V I, Gordely A V. Development of instruments for NDT of rail-tracks with use of contactless electromagnetic acoustic emission transducers (EMATs)［C］// 17th World Conference on Nondestructive Testing. Shanghai, China: ELSEVIER SCIENCE SA, 2008: 255-262.

【8】

邱玉, 许霁, 汪开灿，等. 基于电磁超声表面波的钢轨在线探伤装置［J］. 无损检测, 2013, 35(5): 43-46.

【9】

王淑娟，康磊，赵再新，等. 电磁超声换能器的研究进展综述［J］. 仪表技术与传感器，2006(5):46-50.

【10】

汪开灿. 基于电磁超声的钢轨缺陷检测系统的研究［D］. 哈尔滨：哈尔滨工业大学, 2010: 1-40.

【11】

郝小江, 唐宇. IIR 数字滤波器设计及 DSP 实现［J］. 工业控制计算机, 2008, 21(9): 91-92.