[发明专利]一种双轨式超声波探伤系统

说明书

本发明涉及一种双轨式超声波探伤系统，其包括运行在铁轨上的探伤小车、安装在探伤小车上的探伤装置和工控机；探伤装置安装在探伤小车的底侧且包括超声波探轮；超声波探轮安装有对中装置和预紧装置对中装置准确地对准铁轨，预紧装置使超声波探轮与铁轨之间有一定的压力，使超声波探轮正常滚动；超声波探伤轮内密封安装有用于负责检测铁轨不同位置的超声波发送与接收探头；工控机内部安装有超声波发送与接收数据采集板卡；超声波发送与接收数据采集板卡电连接超声波发送与接收探头，超声波发送与接收数据采集板卡采用PCI总线与外部PC机连接通讯。本发明可以自主行走、双轨同时检测的装置，降低探伤成本，减小铁路工人工作量。

技术领域

本发明涉及无损检测领域，尤其涉及一种双轨式超声波探伤系统。

背景技术

随着我国经济的高速发展，铁路和轨道交通的重要作用越来越凸显，随着铁路的发展，相应的也增加我国铁路维修检测工作的任务和困难，由于铁路运输的体量大，一旦出现意外将会产生毁灭性的结果和不可估量的损失，这就要求我们铁路维修部门能够及时准确的检查出轨道中存在的损伤缺陷，确保轨道运行的安全可靠。

目前我国铁路铁轨探伤手段主要分为小型手推式探伤车和大型探伤车，小型手推式探伤车效率低下，铁路工人工作量较大，需要花费大量时间进行人工判断；大型探伤车虽然速度较快，但造价昂贵，成本高昂，精度较低，设备数量有限。

因此，需要研究一种双轨式超声波探伤系统，可以自主行走、双轨同时检测的装置，降低探伤成本，减小铁路工人的工作量。

发明内容

针对上述背景技术中存在的问题，本发明提出了一种结构设计合理、紧凑，操作便捷，安全可靠，探伤检测精准，可以自主行走、双轨同时检测的装置，降低探伤成本，减小铁路工人工作量的双轨式超声波探伤系统。

本发明的技术方案如下：

上述的双轨式超声波探伤系统，包括运行在铁轨上的探伤小车、安装在所述探伤小车上的探伤装置和工控机；所述探伤装置安装在所述探伤小车的底侧且包括超声波探轮；所述超声波探轮安装有对中装置和预紧装置对中装置准确地对准铁轨，所述预紧装置使所述超声波探轮与铁轨之间有一定的压力，使所述超声波探轮正常滚动；所述超声波探伤轮内密封安装有用于负责检测铁轨不同位置的超声波发送与接收探头；

所述工控机内部安装有超声波发送与接收数据采集板卡；所述超声波发送与接收数据采集板卡电连接所述超声波发送与接收探头，所述超声波发送与接收数据采集板卡采用PCI总线与外部PC机连接通讯。

所述双轨式超声波探伤系统，其中：所述超声波发送与接收数据采集板卡包括DSP控制芯片、片上存储器、FPGA控制芯片、AD转换模块、时钟源、电平转换模块、D/A模块、限幅保护电路、程控放大电路、可调滤波电路、电平变换电路和电源电路；

所述限幅保护电路的信号输入端电连接所述超声波探轮内的超声波发送与接收探头，以接收所述超声波发送与接收探头发出的回波信号；所述限幅保护电路的信号输出端电连接所述程控放大电路，所述程控放大电路的输出端电连接所述可调滤波电路，所述可调滤波电路的输出端电连接所述电平变换电路，所述电平变换电路的输出端电连接所述A/D转换模块并通过所述A/D转换模块与所述FPGA控制芯片双向电连接；

所述FPGA控制芯片与所述时钟源电连接，同时所述FPGA控制芯片还与所述A/D转换模块双向电连接；所述DSP控制芯片分别与所述片上存储器和电平转换模块电连接，且所述DSP控制芯片还通过PCI总线与外部PC机双向电连接；

所述电平转换模块电连接所述A/D转换模块，同时还电连接所述D/A模块并通过所述D/A模块电连接所述程控放大电路；

所述DSP控制芯片的型号是TMS320F28335；所述FPGA控制芯片的型号是EP4CE10NIOS ALTERA；所述电源电路输入220V交流电压，输出±5V、1.5V、1.7V、3.3V电压。