[发明专利]轨道道岔板离缝病害识别方法及终端设备

说明书

本发明适用于道岔板检测技术领域，提供了一种轨道道岔板离缝病害识别方法及终端设备。所述方法包括：获取待测轨道道岔板的弹性波回波信号；将弹性波回波信号分解到不同的频带；获取分解的不同的频带中目标频带的峰值；根据预存的病害峰值和峰值判断待测轨道道岔板是否存在离缝病害；若待测轨道道岔板存在病害，则获取分解的不同的频带的能量值，根据能量值计算不同的频带的能量百分比；根据不同的频带的能量百分比确定目标频带的低频反射系数，并根据低频反射系数确定待测轨道道岔板的离缝病害的严重程度。采用上述方案后，有效提高了检测精度，降低了漏检率和误检率，保障了铁路的安全稳定运行。

技术领域

本发明属于道岔板检测技术领域，尤其涉及一种轨道道岔板离缝病害识别方法及终端设备。

背景技术

高速铁路岔区无砟轨道为层状结构，其中道岔板受列车荷载冲击作用、温度梯度作用和水的侵害等影响，易产生层间离缝、脱空等病害，这些病害如果不能及时识别和处理，在运营中受到高速列车冲击、振动荷载的作用，将会引起结构受力状态的劣化，严重影响列车的行车安全。

目前，对于道岔板离缝病害的检测手段是采用冲击回波的方法，通过敲击轨道板表面，产生向下传播的P波，并利用P波在不同波阻抗界面发生反射、透射，再通过传感器接收反射波，P波在缺陷表面的反射将在振幅谱的高频部分产生一个或多个显著的特征频率峰，振幅谱中结构厚度频率向低频部分漂移，是传统冲击回波法中识别缺陷的主要依据，由于多次反射，有明显的波形叠加现象，容易造成误检漏检，影响铁路的安全运行。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种轨道道岔板离缝病害识别方法及终端设备，以解决现有技术中由于多次反射，有明显的波形叠加现象，容易造成误检漏检，影响铁路的安全运行的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种轨道道岔板离缝病害识别方法，包括：

获取待测轨道道岔板的弹性波回波信号；

将所述弹性波回波信号分解到不同的频带；

获取分解的不同的频带中目标频带的峰值；

根据预存的病害峰值和所述峰值判断所述待测轨道道岔板是否存在离缝病害；

若所述待测轨道道岔板存在病害，则获取分解的不同的频带的能量值，根据所述能量值计算不同的频带的能量百分比；

根据不同的频带的能量百分比确定所述目标频带的低频反射系数，并根据所述低频反射系数确定所述待测轨道道岔板的离缝病害的严重程度。

作为进一步的技术方案，所述方法还包括：

根据小波分析方法对所述弹性波回波信号进行小波分解，得到小波分解系数；

根据提升小波反变换对所述小波分解系数进行重构得到去噪后的弹性波回波信号。

作为进一步的技术方案，所述方法还包括：

根据表达式确定共振频率f，其中，D表示待测轨道道岔板构件厚度，c表示所述弹性波回波信号的波速；

根据所述共振频率f确定频谱范围；

根据所述频谱范围对所述弹性波回波信号进行过滤。

作为进一步的技术方案，所述根据不同的频带的能量百分比确定所述目标频带的低频反射系数，并根据所述低频反射系数确定所述待测轨道的离缝病害的严重程度包括：

根据表达式确定所述目标频带的低频反射系数，其中，E51表示所述目标频带的能量百分比，E5i表示不同的频带的能量百分比，i＝0,1,2,…n，n表示频带个数；

根据低频反射系数与离缝病害的严重程度的对应关系，确定所述目标频带的低频反射系数对应的待测轨道的离缝病害的严重程度。