智能型钢轨专用超声波探伤仪

钢轨超声波探伤仪

钢轨探伤仪是一种在钢轨上推行,能够连续对钢轨进行探伤的设备,由运载车体和仪器组成。它一般使用五个不同 发射角度的探头在钢轨的踏面上用超声波对钢轨进行探伤,在示波管上显示经过峰值选择处理过的反射波形。探伤仪要求在野外钢轨上行进中连续工作,还要求能够适应不同状态轨面,因此要求有高速的处理速度、波形清晰、节省电池、增益调节范围大等特点。相对于常规钢轨探伤仪,我们设计的智能型产品采用了全数字式面板取代了以前仪器烦琐的众多旋纽,并且使用显示器采用中文菜单方式指示操作和状态。放大电路采用高速可变增益放大器,动态范围大,获得反射波形清晰。报警过程处理智能化,显示准确,并具有图形报替功能。整个系统 电源由一个专门控制,使整机功耗与常规钢轨探伤仪相当。考虑到实时处理速度和成本,回波显示使用低功耗示波管。

钢轨超声波探伤仪面板部分

一体化的数字式面板是本机的一个特色,这个部分由LCD、键盘、控制线路板组成。其中LCD为宽温的只点阵 模块,使用汉字菜单方式来显示当前系统参数和状态。键盘为个薄膜按键,用来对系统进行控制。电源控制也设 置为单键控制的软开关,这样可以保证面板整体无开孔,提高野外操作的防雨性能。控制采用,它内部加载了一个 局部字库,为汉字显示提供字模,系统还扩展了一片DS1235来存储设定的数据和必要的检测结果。在对LCD和 键盘的控制同时,还负责系统报替显示处理及电池电压的监控。信息通过它的串行口与另外两个进行交换,串行 口采用工作方式进行,能够保证高速度的数据传输。如果在钢轨探伤仪行走部分加装霍尔器件,系统控制还能够提供距离累计和走行速度显示功能。

钢轨超声波探伤仪信号检测控制部分

信号检测控制部分这个部分是探伤仪的主体部分,它由发射电路、程控放大接收电路、增益补偿电路、波形处理电路、回波时间检测电路、示波管控制电路、核心等组成,每通道检测周期为从,五通道连续巡回检测速度为七,其中程控放大接收电路和回波时间检测电路设计比较有特色。

发射电路在500V高压下用来激励探头晶片起振,特 点必须在S级以内的时间完成激励,要求控制速度快。故此,我们设计CPU采用24MHz主频,有足够的控制速度接收电路特点是要求具有多路开关、放大器具有宽带、同时 还具有程控宽增益特性,我们这里选择使用三级AD603电压可控增益放大器来完成任务,使用多路D/A来控制每级增益,线 路结构简洁,容易控制。可以在保证带宽的前提下,获得可灵活调节的增益特性增益补偿是钢轨探伤仪特有的功 能,由于它采用人射角的探头做二次波探伤,为使二次回波与一次波相当,需要做增益补偿,在〕的 控 制下,采用 在 二 次 回 波 开 始 追 加 三 角 波 电 压来 控 制 一 级万的 增益来解决这个问题钢轨探伤不同于通用探伤,它特殊要求回波要纤细整洁,抑制杂波,以方便伤损判断。因此我们设计了包络线和斩波处理电路,以获得适当波形为使判断应该报警的回波,我们需要捕捉回波位置,即回波时间,我们采用了高速比较器获取合适幅 度的回波来触发锁存器,这样可以用门控来锁定定时计数器,获取回波位置,为捕捉获取较多个回波信息,我们设计了多级触发器级联来控制多个计数器。采用类似的原理,我们通过检测是否有微小杂波反射,我们还设计了 探头失效报警电路,能够及时提醒操作工处理示波管及控制电路是为最终显示回波设置的,我们设计的特点是在 高压电路加了能源控制,回扫期间关闭电源,达到节电目的,为此,同时还采用低功耗的示波管是本部分的整体控制核心,它要求在连续 每唱一次的扫描时间内完成一个通道的发射和检测过程,故此要求必须具有高速处理能力,这里采用了工作在主频下,它完成对检测的全过程控制,同时还控制示波管的扫描。在完成检测后,还要对采集的信号做初步处理,并且把结果传送给另外二个,同时,它还从面板读取可能存在的新的控制命令和参数。