[发明专利]一种车轮踏面轮辋电磁耦合超声的自动检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种车轮踏面轮辋电磁耦合超声的自动检测装置及方法，所述车轮踏面轮辋电磁耦合超声的自动检测装置包括电磁耦合表面波探头、电磁耦合线聚焦斜入射体波探头、多路切换器、双工机、射频大功率脉冲发射器、微弱信号滤波放大装置、数据采集卡、工控机和运动控制装置；本发明的车轮踏面轮辋电磁耦合超声的自动检测装置及方法解决了在不落轮鏇床上实现对铁路客车车轮踏面轮辋缺陷的非接触和无耦合剂检测的问题。

主权项

一种车轮踏面轮辋电磁耦合超声的自动检测装置，其特征在于，包括：电磁耦合表面波探头、电磁耦合线聚焦斜入射体波探头、多路切换器、双工机、射频大功率脉冲发射器、微弱信号滤波放大装置、数据采集卡、工控机和运动控制装置；电磁耦合表面波探头，所述电磁耦合表面波探头在车轮踏面激励和接收表面波，并沿着车轮周向传播，用于检测车轮踏面表面缺陷和次表面缺陷；电磁耦合线聚焦斜入射体波探头，所述电磁耦合线聚焦斜入射体波探头在车轮轮辋中激励和接收斜入射体波，并沿着径向厚度方向传播，用于检测车轮轮辋内部缺陷；多路切换器，所述多路切换器分别与所述电磁耦合表面波探头和电磁耦合线聚焦斜入射体波探头互通，实现所述电磁耦合表面波探头和电磁耦合线聚焦斜入射体波探头的分时激励和接收；双工机，所述双工机分别电连接所述多路切换器和微弱信号滤波放大装置，所述双工机用于高电压激励信号和微弱超声回波信号的隔离，实现高低电压分离，所述双工机将微弱超声回波信号发送至所述微弱信号滤波放大装置；运动控制装置，所述运动控制装置与所述工控机连接，所述运动控制装置通过编码器实时获取车轮轮对的转动位置；工控机，所述工控机装有电磁耦合超声自动检测，所述工控机电连接所述射频大功率脉冲发射器，用于控制激励电流的幅值和频率；射频脉冲功率发射器，所述射频脉冲功率发射器电连接所述双工机，所述射频脉冲功率发射器用于为电磁耦合表面波和斜入射体波探头提供大功率瞬态电流激励；微弱信号滤波放大装置，所述微弱信号滤波放大装置电连接所述数据采集卡，所述微弱信号滤波放大装置用于完成所述微弱超声回波信号的窄带滤波和高增益放大，并将所述微弱超声回波信号发送至所述数据采集卡；数据采集卡，所述数据采集卡电连接所述工控机，将所述微弱超声回波信号转换为数字信号并发送至所述工控机。