陣列式漏磁巡檢設(shè)備的開發(fā)及鋼軌裂紋定量分析.pdf

1、鐵路鋼軌直接承載列車運(yùn)行過程中的載荷應(yīng)力，鋼軌的健康狀況直接關(guān)系到行車安全，對(duì)高速鐵路軌道的安全保障已是當(dāng)今世界范圍的一個(gè)重大和前沿的課題。漏磁檢測(cè)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于缺陷檢測(cè)，對(duì)于缺陷的定量分析，一直以來都是漏磁檢測(cè)領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。本文設(shè)計(jì)了基于多通道傳感器的陣列式高速鋼軌裂紋巡檢設(shè)備，在高速的情況下對(duì)鋼軌裂紋狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，說明了采用多通道傳感器陣列的高速漏磁裂紋巡檢設(shè)備對(duì)鋼軌的無損探傷和缺陷的定量分析的可行性。并通過對(duì)單通道

2、的漏磁巡檢、低檢測(cè)提離和高檢測(cè)提離的多通道漏磁巡檢條件下的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行缺陷的定量分析和誤差對(duì)比，驗(yàn)證了多通道的漏磁檢測(cè)方式和低提離的檢測(cè)條件對(duì)缺陷的定量分析有一定的改善作用。
　　與傳統(tǒng)的單通道漏磁檢測(cè)傳感器相比，多通道傳感器陣列的檢測(cè)探頭所獲取的缺陷狀態(tài)信息更為全面，更有益于對(duì)缺陷參數(shù)的定量分析。本文通過建立鋼軌缺陷漏磁檢測(cè)的有限元仿真模型，分析了不同參數(shù)的缺陷與漏磁信號(hào)的關(guān)系，以及檢測(cè)提離對(duì)漏磁信號(hào)的影響。并開發(fā)了基于多通道傳

3、感器的陣列式高速漏磁裂紋巡檢設(shè)備，其設(shè)計(jì)主要包括系統(tǒng)各個(gè)模塊的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和信號(hào)分析，即通過建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)鋼軌缺陷的漏磁巡檢結(jié)果進(jìn)行定量分析。其中，在對(duì)缺陷與鋼軌表面的夾角的定量分析中，除了傳統(tǒng)的特征值提取方式（即漏磁信號(hào)的峰峰值、峰間距）之外，本文將通過漏磁信號(hào)的不對(duì)稱性來對(duì)其進(jìn)行定量預(yù)測(cè)，并通過對(duì)定量結(jié)果的誤差分析說明此方法的可行性。另外，在對(duì)缺陷與行車方向的夾角的定量分析中，相比于傳統(tǒng)的單通道漏磁檢測(cè)方法