[发明专利]一种双轨式钢轨超声波探伤与图像监控综合系统及其方法

权利要求书

1.一种双轨式钢轨超声波探伤与图像监控综合系统，包括用于钢轨上行进的小车走行平台，其特征在于，还包括设置于所述小车走行平台上的计算机及显示器、探伤数据采集处理器、超声波左右探轮、CCD左右轨工业相机、CCD数据采集处理器和同步编码器，其中：

所述超声波左右探轮分别连接所述探伤数据采集处理器和同步编码器，用以发射和接收对钢轨内部进行探伤的超声波信号；

所述CCD左右轨工业相机分别连接所述CCD数据采集处理器和同步编码器，用以拍摄钢轨表面图像；

所述同步编码器分别连接所述超声波左右探轮和CCD左右轨工业相机，用以发送同步脉冲信号给所述探伤数据采集处理器和CCD数据采集处理器，并对所述超声波左右探轮探测的探伤数据以及所述CCD左右轨工业相机拍摄的钢轨表面图像进行同步编码和位置标定，利用同一编码器同步输出给探伤仪探伤信号触发和CCD线阵相机拍摄信号触发，使探伤数据与图像数据始终有统一的位置信息记录；

所述探伤数据采集处理器分别连接所述超声波左右探轮和计算机，根据所述同步编码器的指令触发工作，用以采集所述超声波左右探轮对钢轨进行探测的探伤数据，并将经所述同步编码器编号处理后的探伤数据上传给计算机及显示器用于保存和显示；其进一步包括：探伤数据采集处理器将对采集到的超声波探伤数据进行编码器位置标定、CCD数据采集处理器将对拍摄的钢轨表面图像进行编码器位置标定、当下一组同步编码器脉冲信号周期指令到达时，探伤数据采集处理器和CCD数据采集处理器即时将数据发送到计算机及显示器上；

所述CCD数据采集处理器分别连接所述CCD左右轨工业相机和计算机，根据所述同步编码器的指令触发工作，用以采集所述CCD左右轨工业相机对钢轨进行拍摄的钢轨表面图像数据，并将经所述同步编码器编号处理后的钢轨表面图像数据上传给计算机及显示器用于保存和显示；

所述计算机及显示器分别连接所述探伤数据采集处理器和CCD数据采集处理器，用以用户在显示器上面直观地查看同步播放有统一的位置信息记录的超声波探伤B显和钢轨表面图像。

2.根据权利要求1所述的一种双轨式钢轨超声波探伤与图像监控综合系统，其特征在于，所述计算机及显示器、探伤数据采集处理器、超声波左右探轮、CCD左右轨工业相机、CCD数据采集处理器和同步编码器分别可拆卸式设置于所述小车走行平台上。

3.根据权利要求1所述的一种双轨式钢轨超声波探伤与图像监控综合系统，其特征在于，所述同步编码器采用夹紧式同步编码器。

4.根据权利要求1所述的一种双轨式钢轨超声波探伤与图像监控综合系统，其特征在于，所述同步编码器采用多输出同步信号编码器。

5.一种双轨式钢轨超声波探伤与图像监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：启动双轨式钢轨超声波探伤与图像监控系统，开始检测；

步骤2：同步编码器随着小车走行平台前进自触发同步脉冲周期信号，并同时发送给探伤数据采集处理器和CCD数据采集处理器，使其同时工作，利用同一编码器同步输出给探伤仪探伤信号触发和CCD线阵相机拍摄信号触发，使探伤数据与图像数据始终有统一的位置信息记录；

步骤3：探伤数据采集处理器和CCD数据采集处理器以一定的时间频率工作，探伤数据采集处理器和CCD数据采集处理器同时将工作的数据同步编号保存，并且即时将保存的数据上传到计算机，其进一步包括：探伤数据采集处理器将对采集到的超声波探伤数据进行编码器位置标定、CCD数据采集处理器将对拍摄的钢轨表面图像进行编码器位置标定、当下一组同步编码器脉冲信号周期指令到达时，探伤数据采集处理器和CCD数据采集处理器即时将数据发送到计算机及显示器上；

步骤4：计算机即时处理探伤数据采集处理器和CCD数据采集处理器同时发送过来的经过同步编码器编号的同步信号，将对其数据进行处理、分析、最终在显示器上同步显示轨内超声波探伤情况和钢轨表面图像；

步骤5：回放软件将根据经过同步编码器编号处理的超声波探伤数据和CCD图像数据同一时间调用出来，用于同步播放有统一的位置信息记录的钢轨内部超声波探伤情况和钢轨表面图像。