[发明专利]电磁层析毫米波雷达在线钢轨探伤装置及方法

权利要求书

1.一种用于电磁层析毫米波雷达在线钢轨探伤装置，其特征在于：包括L型传感器支架(1)，所述L型传感器支架(1)上设有电磁传感器组(2)和毫米波雷达传感器组(3)；所述L型传感器支架(1)包括与所述钢轨的踏面相对应的横板(4)和与所述钢轨的侧面相对应的竖板(5)；

所述电磁传感器组包括多个电磁传感器装置(6)，所述毫米波雷达传感器组包括多个毫米波雷达传感器装置(7)；

所述电磁传感器装置和所述毫米波雷达传感器装置均通过数据通信模块连接上位机；

所述的电磁层析毫米波雷达在线钢轨探伤装置，安装在列车底部，集合了电磁探伤和毫米波雷达探伤方法，对钢轨踏面和侧面的表面和浅表面的伤损进行随车高效快速的检测；

所述电磁传感器装置包括了电磁传感器、激励模块、信号采集模块以及数据通信模块，电磁传感器包括了激励线圈若干个和检测线圈若干个；

在列车的运行过程中，电磁传感器中的激励模块将产生的交变信号通过激励线圈产生磁场，钢轨踏面和侧面感应产生涡流，生成二级磁场，形成了两个磁场的共同叠加而成的磁场，信号采集模块采集检测线圈的电压，即可采集到钢轨踏面和侧面的损伤数据，最后通过数据通信模块，将采集到的信息通过无线或者有线的方式打包传送给上位机；在电磁传感器工作的同时，毫米波雷达传感器也一同工作，毫米波雷达传感器通过发射毫米波，到达钢轨表面，再由毫米波雷达传感器的接收器接受反射回来的毫米波，得到钢轨表面的损伤数据，最后通过有线或者无线的方式，将得到的钢轨损伤数据上传给上位机；上位机根据接收到的两类钢轨损伤数据，利用钢轨成像算法，得到当时钢轨浅表面和表面的损伤情况，并进行缺陷情况的报告及可视化处理。

2.根据权利要求1所述的电磁层析毫米波雷达在线钢轨探伤装置，其特征在于：所述的毫米波雷达传感器装置采用24GHz、60GHz或77GHz频段的毫米波雷达传感器中的一种。

3.根据权利要求2所述的电磁层析毫米波雷达在线钢轨探伤装置，其特征在于：所述的激励线圈和所述检测线圈由铜线绕制而成。

4.根据权利要求3所述的电磁层析毫米波雷达在线钢轨探伤装置，其特征在于：所述电磁传感器的激励方式为单频激励或多频激励。

5.根据权利要求1所述的电磁层析毫米波雷达在线钢轨探伤装置，其特征在于：所述的L型传感器支架由尼龙塑料、铝型材或不锈钢中的一种一体制成。

6.一种使用权利要求1-5任一权项所述的一种用于电磁层析毫米波雷达在线钢轨探伤装置探伤的方法，其特征在于：

使用电磁传感器装置检测钢轨踏面和侧面的浅表面伤痕数据信息；

使用毫米波雷达传感器装置检测钢轨踏面和侧面的表面伤痕数据信息；

根据浅表面伤痕数据信息和表面伤痕数据信息，利用钢轨成像算法，得到当时钢轨浅表面和表面的损伤情况，并进行缺陷情况的报告及可视化处理。