钢轨探伤仪的钢轨缺陷显示方法转让专利
申请号 : CN200710030713.2
文献号 : CN100595582C
文献日 : 2010-03-24
发明人 : 张定成 , 林广峰 , 刘悟日
申请人 : 广东汕头超声电子股份有限公司
摘要 :
一种钢轨探伤仪的钢轨缺陷显示方法，其特征在于：包括以下步骤：测量探头的位置；利用探头发射的超声波反馈回来的信息，计算出声程距离；结合获得的探头的位置和声程距离，计算出伤损部分在钢轨中的位置；在屏幕上用色点代表伤损点，连续不断的扫查，获得连续点组成的合成图象。本发明对照现有技术的有益效果是，可以将多个探头得到的缺陷信号同时显示在一幅画面中，更容易判伤，显示屏画面分成多个区段，就可以显示更大的范围，并且可以提高每个点的分辨率，满足探伤的要求，扩大了能检测到的区域，解决了分辨率和显示范围之间的矛盾。
权利要求 :
1、一种钢轨探伤仪的钢轨缺陷显示方法，其特征在于：包括以下 步骤：(1)测量探头的位置；
(2)利用探头发射的超声波反馈回来的信息，计算出声程距离；
(3)结合获得的探头的位置和声程距离，计算出伤损部分在钢 轨中的位置；
(4)在屏幕上用色点代表伤损点，连续不断的扫查，获得连续 点组成的合成图象；
上述步骤4中将多个探头得到的缺陷信号计算出对应钢轨中的位置， 同时显示在一幅画面中，对同一个缺陷用不同探头得到的信号在同一 位置重叠显示。
2、如权利要求1所述的钢轨探伤仪的钢轨缺陷显示方法，其特征 在于：所述步骤(1)中测量探头的位置是通过位移检测装置进行测量。
3、如权利要求2所述的钢轨探伤仪的钢轨缺陷显示方法，其特征 在于：所述步骤(4)中采用不同颜色的色点来表示不同通道得到的缺 陷的位置。
4、如权利要求3所述的钢轨探伤仪的钢轨缺陷显示方法，其特征 在于：所述显示屏画面可以分成至少2个区段，每一段显示一段实际 在检测的钢轨距离。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种用来对钢轨进行探伤的钢轨探伤仪的钢轨缺陷显 示方法。
背景技术
目前，全国各铁路段对钢轨进行超声波探伤，一般采用小型的手 推探伤车，手推探伤车采用A型显示，为了在一次进行中，对在役钢 轨的各个部分是否有伤损情况同时进行检测，需要多个通道循环检测。 一般采用5个通道，用5条基线显示检测波形。不同探头显示不同的 波形，多个波形有时很难观察。该手推探伤车造价低，应用广泛，但 一直采用模拟探伤车仪器，只有A型显示效果，探测速度慢，探伤不 直观，工作强度大，眼睛也非常容易疲劳。
发明内容
本发明的目的是对现有技术进行改进，提供一种钢轨探伤仪的钢 轨缺陷显示方法，可以将多个超声波探头的检测信息在同一幅图象上 显示，采用的技术方案如下：
本发明的钢轨探伤仪的钢轨缺陷显示方法，其特征在于：包括以 下步骤：
(1)测量探头的位置；
(2)利用探头发射的超声波反馈回来的信息，计算出声程距离；
(3)结合获得的探头的位置和声程距离，计算出伤损部分在钢 轨中的位置；
(4)在屏幕上用色点代表伤损点，连续不断的扫查，获得连续 点组成的合成图象。
所述步骤(1)中测量探头的位置是通过位移检测装置进行测量。
所述步骤(4)中采用不同颜色的色点来表示不同通道得到的缺陷 的位置。用不同颜色来区分不同探头(即通道)检测到的缺陷点，不 同探头的缺陷点可以重叠。将多个探头得到的缺陷信号计算出对应钢 轨中的位置，同时显示在一幅画面中，这样对同一个缺陷用不同探头 得到的信号就可以在同一位置重叠显示，更加容易判伤。不象以前不 同探头分别显示不同的波形，单独对多个波形进行观察，让人很难判 断缺陷的位置。
所述显示屏画面可以分成至少2个区段，每一段显示一段实际在 检测的钢轨距离，使得可以在同一屏内可以观察更长距离的检测情况。
比如，利用手推探伤车的小屏幕，采用折叠显示，如果分为上下 2个区，就可以显示2倍的范围，提高每个点的分辨率，满足探伤的 要求，扩大了覆盖小车能检测到的区域，解决了分辨率和显示范围之 间的矛盾。
本发明对照现有技术的有益效果是，可以将多个探头得到的缺陷 信号同时显示在一幅画面中，更容易判伤，显示屏画面分成多个区段， 就可以显示更大的范围，并且可以提高每个点的分辨率，满足探伤的 要求，扩大了能检测到的区域，解决了分辨率和显示范围之间的矛盾。
本发明的钢轨探伤仪的钢轨缺陷显示方法，其特征在于：包括以 下步骤：
(1)测量探头的位置；
(2)利用探头发射的超声波反馈回来的信息，计算出声程距离；
(3)结合获得的探头的位置和声程距离，计算出伤损部分在钢 轨中的位置；
(4)在屏幕上用色点代表伤损点，连续不断的扫查，获得连续 点组成的合成图象。
所述步骤(1)中测量探头的位置是通过位移检测装置进行测量。
所述步骤(4)中采用不同颜色的色点来表示不同通道得到的缺陷 的位置。用不同颜色来区分不同探头(即通道)检测到的缺陷点，不 同探头的缺陷点可以重叠。将多个探头得到的缺陷信号计算出对应钢 轨中的位置，同时显示在一幅画面中，这样对同一个缺陷用不同探头 得到的信号就可以在同一位置重叠显示，更加容易判伤。不象以前不 同探头分别显示不同的波形，单独对多个波形进行观察，让人很难判 断缺陷的位置。
所述显示屏画面可以分成至少2个区段，每一段显示一段实际在 检测的钢轨距离，使得可以在同一屏内可以观察更长距离的检测情况。
比如，利用手推探伤车的小屏幕，采用折叠显示，如果分为上下 2个区，就可以显示2倍的范围，提高每个点的分辨率，满足探伤的 要求，扩大了覆盖小车能检测到的区域，解决了分辨率和显示范围之 间的矛盾。
本发明对照现有技术的有益效果是，可以将多个探头得到的缺陷 信号同时显示在一幅画面中，更容易判伤，显示屏画面分成多个区段， 就可以显示更大的范围，并且可以提高每个点的分辨率，满足探伤的 要求，扩大了能检测到的区域，解决了分辨率和显示范围之间的矛盾。
附图说明
图1是本发明优选实施例获得的显示屏画面的示意图；
图2是本发明优选实施例手推探伤车上各探头的位置示意图；
图3是本发明优选实施例手推探伤车行进位置示意图。
图2是本发明优选实施例手推探伤车上各探头的位置示意图；
图3是本发明优选实施例手推探伤车行进位置示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，本优选实施例中的钢轨探伤仪的钢轨缺陷显示方 法，包括以下步骤：
(1)测量探头的位置；
(2)利用探头发射的超声波反馈回来的信息，计算出声程距离；
(3)结合获得的探头的位置和声程距离，计算出伤损部分在钢 轨中的位置；
(4)在屏幕上用色点代表伤损点，连续不断的扫查，获得连续 点组成的合成图象。
所述步骤(1)中测量探头的位置是通过位移检测装置进行测量。
所述步骤(4)中采用不同颜色的色点来表示不同通道得到的缺陷 的位置。用不同颜色来区分不同探头(即通道)检测到的缺陷点，不 同探头的缺陷点可以重叠。将多个探头得到的缺陷信号计算出对应钢 轨中的位置，同时显示在一幅画面中，这样对同一个缺陷用不同探头 得到的信号就可以在同一位置重叠显示，更加容易判伤。不象以前不 同探头分别显示不同的波形，单独对多个波形进行观察，让人很难判 断缺陷的位置。
本优选实施例中，显示屏画面分成2个区段，每一段代表一段实 际在检测的钢轨距离，使得可以在同一屏内可以观察更长距离的检测 情况。因此，我们可以利用手推探伤车的小屏幕，采用折叠显示，如 果分为上下2个区，每个区显示640mm的钢轨，2个区就可以显示 1280mm范围，就可以显示2倍的范围，并且可以提高每个点的分辨 率到2mm，满足探伤的要求，扩大了覆盖小车能检测到的区域，解决 了分辨率和显示范围之间的矛盾。
下面简单介绍一下探伤的计算和显示的原理：
如图2、3所示，本优选实施例中，采用9个探头，分别为2、4、 1、1A、3、3A、2A、5、6，各探头的空间相对位置及相应的折射角 度如图，对于同一点对象(以一个螺孔为例)来说，车在A点时4通 道向前的37°探头可以打到，在屏幕上显示图形，其在图象上的水平 位置为：
X1＝S1*COS37°
式中S1为4通道探头的超声波传播的声程。
随着小车的前进，图象不断刷新移动，到达B点时，小车移动了 L1的距离，图像对应也向前移动L1，这时5通道的向后的37°探头 也打到该点，其水平距离为：
X2＝S2*COS37°+D1
式中S2为5通道探头的超声波传播的声程，D1为4、5通道探头 的水平距离。
可以证明：L1＝S1*COS37°+S2*COS37°+D1＝X1+X2
这样5通道画的图像点刚好和刚才4通道画的点在移动后的位置 重合，这样就通过空间转换将同一个点重合显示，反映了实际的检测 情况。
其他几个通道的显示情况是同样的道理。
下面介绍一下图1中部分色点代表的缺陷：几个半圆代表了正常 的螺孔波信号，半圆上多出来的凸起和水平线分别代表了螺孔上的上 裂和水平裂纹，2条接近垂直的线形成类似“八”字的图案表示钢轨 接头，靠近钢轨接头部分的几个色点表示轨头出现的核伤等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施 范围；即凡依本发明的权利要求范围所做的等同变换，均为本发明权 利要求范围所覆盖。
(1)测量探头的位置；
(2)利用探头发射的超声波反馈回来的信息，计算出声程距离；
(3)结合获得的探头的位置和声程距离，计算出伤损部分在钢 轨中的位置；
(4)在屏幕上用色点代表伤损点，连续不断的扫查，获得连续 点组成的合成图象。
所述步骤(1)中测量探头的位置是通过位移检测装置进行测量。
所述步骤(4)中采用不同颜色的色点来表示不同通道得到的缺陷 的位置。用不同颜色来区分不同探头(即通道)检测到的缺陷点，不 同探头的缺陷点可以重叠。将多个探头得到的缺陷信号计算出对应钢 轨中的位置，同时显示在一幅画面中，这样对同一个缺陷用不同探头 得到的信号就可以在同一位置重叠显示，更加容易判伤。不象以前不 同探头分别显示不同的波形，单独对多个波形进行观察，让人很难判 断缺陷的位置。
本优选实施例中，显示屏画面分成2个区段，每一段代表一段实 际在检测的钢轨距离，使得可以在同一屏内可以观察更长距离的检测 情况。因此，我们可以利用手推探伤车的小屏幕，采用折叠显示，如 果分为上下2个区，每个区显示640mm的钢轨，2个区就可以显示 1280mm范围，就可以显示2倍的范围，并且可以提高每个点的分辨 率到2mm，满足探伤的要求，扩大了覆盖小车能检测到的区域，解决 了分辨率和显示范围之间的矛盾。
下面简单介绍一下探伤的计算和显示的原理：
如图2、3所示，本优选实施例中，采用9个探头，分别为2、4、 1、1A、3、3A、2A、5、6，各探头的空间相对位置及相应的折射角 度如图，对于同一点对象(以一个螺孔为例)来说，车在A点时4通 道向前的37°探头可以打到，在屏幕上显示图形，其在图象上的水平 位置为：
X1＝S1*COS37°
式中S1为4通道探头的超声波传播的声程。
随着小车的前进，图象不断刷新移动，到达B点时，小车移动了 L1的距离，图像对应也向前移动L1，这时5通道的向后的37°探头 也打到该点，其水平距离为：
X2＝S2*COS37°+D1
式中S2为5通道探头的超声波传播的声程，D1为4、5通道探头 的水平距离。
可以证明：L1＝S1*COS37°+S2*COS37°+D1＝X1+X2
这样5通道画的图像点刚好和刚才4通道画的点在移动后的位置 重合，这样就通过空间转换将同一个点重合显示，反映了实际的检测 情况。
其他几个通道的显示情况是同样的道理。
下面介绍一下图1中部分色点代表的缺陷：几个半圆代表了正常 的螺孔波信号，半圆上多出来的凸起和水平线分别代表了螺孔上的上 裂和水平裂纹，2条接近垂直的线形成类似“八”字的图案表示钢轨 接头，靠近钢轨接头部分的几个色点表示轨头出现的核伤等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施 范围；即凡依本发明的权利要求范围所做的等同变换，均为本发明权 利要求范围所覆盖。