超声波钢轨夹板探头的研制

用超声波法检测钢轨夹板代替了敲击法，操作方便、直观、灵敏度高，介绍拐杖式超声波钢轨夹板探伤仪探头原理、结构、特点。     

一种基于FPGA的A超数字式探伤系统的研究

简略介绍了超声探伤的基本原理,并在此基础上提出了一种基于FPGA的A型数字式超声系统的构成方式,着重介绍了系统的硬件构成。其中,基于FPGA的数字信号处理模块从根本上解决了传统A型探伤仪的采样速度低、处理速度慢的问题。     

基于LabVIEW的多轮对超声探伤系统设计

针对目前车轮检测方法大多以传统手持式人工探伤仪为主的现状,本文在国内某企业现役多通道超声探伤仪硬件结构的基础上设计了一套多轮对超声探伤系统。系统基于Lab VIEW平台,可以实现系统自检、用户信息管理、数据接收、数据分析、显示结果、数据存储、自动判伤、输出检测报告等功能。系统采用可变分辨率的数据处理方法,保证了检测过程的实时性及结果的准确性。     

变电站支柱绝缘子信息管理系统

使用Netbeans 6.0软件开发平台、SQL Server 2000数据库平台完成对变电站绝缘子设备运行管理系统平台的开发。系统完成了以下功能：建立规范的变电站绝缘子运行管理系统,完全图形化界面的管理与操作,智能化的数据管理,与超声波探伤仪良好的接口。系统使用Netbeans平台强大的模块套件功能实现了对系统界面的设计,通过Java与C＋＋的接口以及USB数据接口实现了本系统与CTS-9008型陶瓷绝缘子超声探伤仪的数据交互,通过使用Hibernate持久层框架实现了数据库访问的高效性和可移植性,系统的网络结构是C/S模式。本系统现已经投入使用,为变电站信息化建设作出了一定贡献。     

基于ARM和FPGA的嵌入式超声探伤系统

阐述了用ARM和FPGA构造嵌入式数字超声探伤系统的过程,设计了系统的硬件结构,用FPGA进行数字信号处理,利用TCP/IP协议实现C/S模式下的数据传输,实现了超声探伤的跨平台远程监控.嵌入式探伤仪通过多线程技术进行多任务处理,集超声探伤、数据存储、网络通信于一体.     

抽样率转换在超声无损检测中的应用

在超声无损检测中,回波的精确定位具有很重要的意义.对于超声检测装置,比如A型脉冲反射式数字超声探伤仪,在小声程范围内的定位精度很差,其根本原因是对采集到数据的不当处理所致.笔者针对应用于火车轮轨超声无损检测的超声检测系统,提出了采用传统方法和抽样率转换技术相结合的数据处理方法,很好地解决了传统数据处理方法所导致的回波定位精度差的问题.     

汕头超声电子仪器厂试制出八十通道超声波探伤仪

为了为我国大型高强度钢板的质量检验提供快速有效的新方法,广东汕头超声电子仪器厂在有关单位的协助下,在研制成功具有先进水平的十通道超声波探伤仪之后,1975年以来开展了八十通道超声波探伤仪的研制工作,并于1977年底制出了样机。八十通道超声波探伤仪具有八十个探伤输入通道,每个探伤通道有单独的超声脉冲发射器、脉冲放大器。     

基于FPGA的数字超声轮轴探伤仪硬件设计与实现

介绍了一种基于FPGA的数字超声轮轴探伤仪,提高了超声探伤中信号的采集传输速度和分析处理能力。FPGA的使用提高了回波的数字处理能力,增强了系统的稳定性,缩短了开发时间并使修改变得方便。其中的DCM（数字时钟管理）模块将A/D芯片的时钟频率提高数倍,实现了高速数据采集。数字滤波模块采用高阶FIR带通滤波器针对不同频率探头分别滤波,增强了滤波效果。USB技术使得上位PC机与下位电路板的连接更加方便,数据传输速度更快。     

基于界面波跟踪技术的伤损回波精确定位方法研究

在钢轨伤损回波定位计算中,钢轨内缺陷的埋藏位置与探头发出的超声波在钢轨内的传播时间有关,传播时间提取越精确,缺陷埋藏位置计算越精确。钢轨探伤车高速作业时,钢轨垂直方向的不平顺、探轮提升单元的结构差异及探轮充液饱满程度差异等因素会引起探轮在竖直方向跳动,导致探轮内不同角度探头的超声波进入钢轨表面的时间发生变化,影响伤损定位。为此,文章提出一种基于界面波跟踪技术的伤损回波精确定位方法,并以探伤车的45°探头和70°探头为例,开展了基于界面波跟踪技术的伤损回波定位及不同探轮下压量时界面波跟踪技术有效性的应用研究;同时,设计了人工伤损试块以开展基于界面波跟踪技术的伤损检测和识别试验。研究及试验结果表明,采用界面波跟踪技术可保证探伤车探轮内各超声探头回波时间的精确提取（时间精度达0.025μs）,有利于伤损回波定位。最后,文章结合实际线路检测数据分析,给出了界面波跟踪技术在探伤检测时的应用建议。     

数字化超声探伤仪中超声信号高速采集技术

探讨了数字式超声探伤仪设计中一种对超声信号进行高速采集技术。根据超声回波信号重复性的特点,利用一只高速A/D(60MHz)转换芯片在N组特定时序信号的控制下对超声回波信号进行采集,并在CPLD(复杂可编程逻辑器件)的控制下实现高速数据缓冲存储,再利用相位合成技术对转换后的N组数据进行数据合成与波形重建,从而实现了数倍于A/D转换芯片速率的高速数据采集,达到等效A/D转换速率N×60MHz。该方案成本低,可靠性高,尤其适合于高速、高准确度的超声无损检测系统中。     

数字超声轮轴探伤仪软件系统的设计与实现

车轴检测是保证铁路安全的重要手段之一.ZTY-1型数字式轮轴超声波探伤仪的研制满足了铁道部对轮轴检测的最新要求.它的软件系统研发是基于VC++的MFC利用对话框构建而成,通过消息传递信息.探伤仪共有五大功能模块,分别是探伤、日常性能校验、季度性能校验、探头测试和数据管理.在研制过程中,利用双缓冲技术解决了界面的波形闪烁问题,用多线程实现双人探伤以及通过构造虚拟文档视图结构实现了MFC中的报表打印功能.该系统通过铁道部技术评审,已在哈尔滨铁路局系统推广应用,提高了探伤检测效率,得到良好效果.     

一种基于图像处理的铁轨自动检测方法

提出了一套局部线型检测算子(LLPD)用于货运编组站铁轨的自动检测.利用该算子提取铁轨边缘,去除检测结果中的干扰信息,结合Hough变换的思想,实现了断线相连.该检测结果与其他边缘提取方法相比较,对复杂背景上铁轨的检测更有效,该方法能定位铁轨上的障碍物,对减少铁路调车事故有重要的意义.     

NDE system for railway wheel inspection in a standard FPGA

A special NDE system built into a low-cost FPGA has been developed for detecting railway wheelflats. The system operates with the train moving at low-speed over a measuring rail. Ultrasonic surface wave pulses are sent at regular intervals and echoes are acquired and processed by the system. The variations in the round trip time-of-flight (RTOF) of the ultrasonic pulse allow to detect and quantify the flats size.The logic design optimizes the storage capabilities by keeping only the rail–wheel contact echo and its environment. For this purpose, a wheel tracking algorithm has been implemented. It allows reducing the data volume by controlling the delay time from pulse emission to the acquisition window following the running wheel. Furthermore, since signals are masked by the rail structural noise, they are processed before executing the tracking algorithm. This work presents the architecture and performance of the developed system with experimental data.     

基于ATmega16的红外微波双鉴GSM报警器

随着当前人们对家居、小区及企业等防盗防入侵需求的日益提高,安防报警系统得到广泛应用。超声波探测器、热释电红外探测器、微波探测器等这些单一技术的报警探测器都会受到环境干扰而影响探测性能,导致增加了误报率。本文介绍的热释电红外微波复合的探测器把微波和红外感应探测技术运用在一体,相互弥补了这两种感应探测技术的不足,提高了实际探测的可信度并减少了误报率。现今,手机已经成为人们随身携带的通讯工具,基于此,本项目设计了一种应用热释电红外微波复合的探测器和应用GSM模块与手机通信的基于ATmega16的低成本高效安防报警系统。     

Decision on economical rail grinding interval for controlling rolling contact fatigue

Rail players around the world have been increasing axle loads to improve the productivity of freight and heavy haul operations. This has increased the risk of surface cracks at curves because of rolling contact fatigue. Rail grinding has been considered an effective process for controlling these cracks and reducing risks of rail breaks. The complexity of deciding the optimal rail grinding intervals for improving the reliability and safety of rails is because of insufficient understanding of the various factors involved in the crack initiation and propagation process. This paper focuses on identifying the factors influencing rail degradation, developing models for rail failures and analyzing the costs of various grinding intervals for economic decision making. Various costs involved in rail maintenance, such as rail grinding, downtime, inspection, rail failures and derailment, and replacement of worn‐out rails, are incorporated into the total cost model developed in this paper. Field data from the rail industry have been used for illustration.     

轨道车辆车窗胶接缺陷的超声检测技术研究

随着轨道车辆大规模投入使用,列车特别是车窗结构的安全性成为日益关注的问题,车窗胶粘质量检测对于轨道车辆正常运行有着重要意义。采用了有限元仿真与超声检测相结合的手段,通过建立车窗胶接结构仿真模型,详细分析了超声波在胶接结构中的传播过程以及与不同脱粘长度缺陷之间的变化规律,建立了缺陷回波幅值与脱粘长度的关系模型;通过搭建超声检测实验系统,针对21mm处不同尺寸模拟缺陷进行检测,对检测数据进行分析后绘制出缺陷回波幅值与脱粘长度关系模型,结果表明：实际检测和仿真模拟缺陷回波幅值与脱粘长度关系模型结果一致,验证了该仿真模型以及缺陷幅值与脱粘长度关系模型的正确性和可靠性,为车窗胶接结构脱粘检测定量分析提供了参考模型和理论依据。     

非共振光声CO_2气体检测系统

非共振光声红外气体检测系统结构简单、成本低,有很好的应用前景。设计和制备了基于MEMS电调制光源、驻极体麦克风和单腔室及双腔室非共振光声探测器的气体检测系统。根据系统的频率响应特性选择了最佳的光源调制频率,并对不同体积分数的CO2气体进行了测试。相对于传统的单腔室结构,设计的双腔室结构有效提高了系统的响应信号幅值,并降低了气体检测限,单腔室系统的检测限约为7.2×10-6,双腔室系统的检测限约为2.1×10-6。     

USB2．0在超声波探伤仪数据采集系统中的应用

该文探讨了超声波探伤仪的发展现状,在深入研究USB2.0通信协议的基础上,采用支持USB2.0协议的EZ-USB FX2微处理器,设计了一套超声波探伤仪数据采集系统,详细阐述了该系统的软硬件设计方案和开发方法;使用USB2.0总线传输探伤数据,为超声波探伤仪设备与PC机之间的通信提供了新的途径。     

Rail Detection Based on LSD and the Least Square Curve Fitting

It is necessary to rely on the rail gauge to determine whether the object beside the track will affect train operation safety or not. A convenient and fast method based on line segment detector (LSD) and the least square curve fitting to identify the rail in the image is proposed in this paper. The image in front of the train can be obtained through the camera on-board. After preprocessing, it will be divided equally along the longitudinal axis. Utilizing the characteristics of the LSD algorithm, the edges are approximated into multiple line segments. After screening the terminals of the line segments, it can generate the mathematical model of the rail in the image based on the least square. Experiments show that the algorithm in this paper can fit the rail curve accurately and has good applicability and robustness.

     

非接触电导检测器的设计与联用技术进展

毛细管电泳中的非接触电导检测技术自1998年问世以来受到了广泛的关注。随着理论研究的深入,检测器的设计不断改进以提高其响应灵敏度,同时使它更便于和已有的仪器设备联用,并应用于微流控芯片电泳中。分析对象也从最初的小无机离子拓展到有机组分和生物大分子,随着商品化检测器的出现,该技术趋于成熟。该文侧重介绍近年来有关该传感器的设计改进、与其它检测器联用、与样品富集技术联合方面的研究和应用进展。