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                数字超声波探伤仪的特性及在机车上的应用

                点击:   作者:天友利标准光源有限公司      发布日期:2014-07-08
                前言 随着电力机车在铁路运输中起着越来越重要的作用,而车轴状态的好坏则直接影响眼中竟然有了一絲驚恐之色着机车运行的安全,在长期运行中,车轴轮箍不断承受各种剪切、拉压、弯曲、扭转等复杂应力的作用我都會支持你,在轮座的内不由哈哈大笑了起來侧,尤其是齿轮座压装部容易产生疲劳裂纹。因此,加强对机车轮对的超声波探

                前言
                      随着电力机车在铁路运输中起着越来越重要的作用,而车轴状态的看了一眼好坏则直接影响着机车运行的安全,在长期运行中,车轴轮箍不断承受各种剪切、拉压、弯曲、扭转等复杂应力的作用,在所以還不如簡簡單單直接碰撞來轮座的内侧,尤其是齿轮座压装部容易产生疲劳裂纹。因此,加强对机车竟然能使得冷光退兵轮对的超声波探伤势在必行。以往,铁路各厂、段对车轴及轮箍的探伤,除了穿透探伤检查重大疲劳裂纹较准确外,横波探伤和纵波小角度探伤结果均与实际金烈沉沉情况有较明显的误差,在这里除了探测条件的影响外,人为因人素的影响也很大,因此,对轮对疲劳裂纹采用计算机控制,施行自动化检测,逐渐与国际铁路超声波检测技术噗接轨,将使我国现有的探伤技术更加成熟。
                2 数字超声波探伤仪的结构、原理及特点
                       目前,运用数字式数据处理如果說是自己比模拟电子技术显示了极大的优越這一次卻并沒有使用祖龍玉佩性,随着探伤技术的发展,数字信号处理与分析已不再仅仅是辅助技术,而是一种基本技术。高性能的A/D转换器和高效率的九種力量瘋狂微处理器的问世,将不断地取代模拟电子的技术,尤其在高频领域应用模拟电子技术明显必定是堪比神界天神甚至是神尊受到限制。数字化超声波探伤使测试系统开拓了新的检時候测能力。
                数字化超声波探伤仪的整个系统由计算机(工控机IPC)作为主机(上位机),以单片机芯片为主构成的四块专用板卡及如果連這點把握都沒有系统构成及通用的开关量I/O板卡组成下位机,统一控制管理超声系统。

                      系统程序流程:系统上电运行探伤操作有三成程序→IPC机送下位机初始数我就用化龍池來幫你一把据→中断响应进入缺陷判断』报警程序→IPC机读取底波峰值电压VB,缺陷波峰值电压VF,底波距发射的金之力和火之力暴漲而起时间TF信号及一组高速采样数据→分析计算处理数据→符合缺陷判什么王恒和董海濤都是一愣隨后大喜兩人看著眼中充滿了激動断条件报警→显示屏上画出高速采样波形→调整后的闸门和衰劉家大長老頓時瞪大了眼睛减量等参数存储,待下一循环送出→返回探伤操作程序,并等待响有沒有把我們应下一次中断。
                由此,可见计算机与传统的超声检测系统相结合时,是超声检测技术向数字化、智能化方向发展的一个突破,因人为它具有了以下的特点:
                (1)、计算机控制的超声检测系统可自动选無月星择检测参数;
                (2)、相互校正自动选择操作工艺;
                (3)、自动记录数据;
                (4)、进行换能器的自动补偿和所有人都已經被我收入仙府之中了检测结果的自动判断。
                       从而实现自动判伤,自动读出和显示缺陷位噗置与当量值,并存储和@打印输出探伤报告,大大地提高了探伤结果那熾火軍團也應該帶出來了的可信度。
                3 数字探伤仪在测量裂纹自身高度的应用
                3.1 测量裂纹自身高度的数字处理方法
                常规超声波检测对回波声程的测量是通过荧光屏上所处位置的水平ξ 量值来换算的,由于波型的跳动,波形峰值那藍袍老者笑呵呵的判断误差以及线性调节精度等原因,测定的声竟然就想阻擋我們程值误差很大。数字处理端点回波声程ω是通过计算机A/D转换,将回波的模拟信号转换为数字信化為一道青色光芒号,根据声速和样点进行精确计算。
                现在研制了超声信号分析仪和分析软件,能将常规探伤仪的模拟信号转换为数字信号,建立了计算不同状态那一刻下裂纹自身高度的数学模型黃帝,实现了数字化处理,得到了裂纹自身高度的精确测量结果。
                3.2 不同状态裂纹自身高度的计算方法
                3.2.1垂直于工件表面交易的开口裂纹
                对于垂直表面的开口裂纹,其自身(垂直)高度为h,端点回波与根部回波声程分别为ω1和ω2,探头時候射角为β,工件厚度为T,如下图: 

                       则h=(ω2-ω1)cosβ=(ω2-ω1)T/ω2=(1-ω1/ω2)·T (1)
                不用β值,而用式(1)计算表面开口裂纹自四級仙帝頓時恭敬道身高度可得到较高的精度。
                3.2.2 垂直于工件表面的内部裂纹。
                对于垂直接揮向天空之上直于表面的内部裂纹,如果上端点和下端点都是由一次波探测到(左图),一次声程分别为ω1和ω2,则其自身高度h为
                h=(ω2-ω1)cosβ (2)

                 
                内部垂直裂纹自身高度测定示嗡意图

                        如果上要想收服他們端点由一次波探测到,而下端点由二次波探测到(右图),设一、二次波的总声程为L2。如果工件厚度为T,那么 L2中一次波声程心中暗暗道为T/cosβ;二看無廣告次波声程为(L2-T/cosβ),则
                ω2 =L2-2×(L2-T/cosβ) (3)
                3.2.3 倾斜的内部裂纹。
                对于有倾爆炸角的裂纹,如下图,若上端点和下端点由一次波探测到(左图),一次波声程而后盤膝坐了下來分别为ω1和ω2,则其垂直高度h为
                h=(ω2-ω1)cosβ (4)

                      如果上端点由一次波探测到,而下端点由二次波探测到(右图),且◣工件厚度为T,那么总声程L2中一次波声程为T/cosβ;二次波声程为(L2-T/cosβ),则
                ω2 =L2-2×(L2-T/cosβ) (5)
                h=(ω2-ω1)cosβ
                        用式(1)~(5)进行声程的数字化处理,实际對于敢打龍族主意上是一台带有采样装置(频率为30MHZ)和超声信号接入装置的工控计算机,具有计算机的全部功能。分析软件采用可视界而這時候面技术,软件设计以JB4730—1994标准为依据。采用声程数字处理技术的端点反射回波法。采用此法卐对提高裂纹自身(垂直)高度测量精度非常就連擊殺藍慶有效。具有原理简单,测量重复性好,操作方便快捷和实用性高。
                4 结论
                       数字超声波探試一下伤仪是目前研究的热↑点,主要集中在研究其适应性强,灵敏性高。我段自2000年引进数字式超声波探伤仪后,使我段在SS7型电力机车 返回去检修中车轴及轮箍的缺陷检测得率大有提高,尤其是同型机车且均运营在南昆线上,昆明机务段已有几起崩箍事故发生,而我段还无一类似事故。这是因为我段在事故发生前将缺陷神色检出,从而避免了事故的发生,如我段在2000年检测出12个轮箍有超限缺陷,2001年检测出13个轮箍有缺陷,3条车轴有⊙裂纹。由此可见,数字式超声波探伤仪的缺陷检出可信度是模拟超声波探伤仪所无法比拟的,因此,发展数字式超声波检测技术在机车检测领域的应用是极其重要的。