激光測振儀在鋼軌無損檢測中的應(yīng)用

鋼軌在生產(chǎn)、鋪設(shè)及行車過程中會產(chǎn)生各種損傷，這些損傷不但影響行車的平穩(wěn)和舒適，而且會危及行車安全。鋼軌的損傷包括疲勞、磨耗、銹蝕、彎曲變形和裂紋等。通常，我們可以利用機(jī)器視覺方法檢測鋼軌表面的損傷。但對于鋼軌內(nèi)部損傷，常規(guī)的圖像法無法檢測。鋼軌內(nèi)部早期損傷難以發(fā)現(xiàn)，隨著工作時間推移會突然出現(xiàn)裂紋，容易造成嚴(yán)重的行車事故。鋼軌內(nèi)部缺陷已成為鐵路運(yùn)輸安全的主要損傷類型。

目前，鐵路系統(tǒng)檢測鋼軌內(nèi)部缺陷采用的是超聲波法，該方法中利用高頻的超聲波作為信號源，基于此方法的鋼軌探傷車無法實時在線監(jiān)測鋼軌內(nèi)部缺陷。但在鋼軌中激勵低頻、高能的超聲波時，超聲波會在鋼軌邊界不斷發(fā)生反射、折射以及縱橫波的轉(zhuǎn)換，從而會產(chǎn)生一種新的超聲波信號——超聲導(dǎo)波。超聲導(dǎo)波適合檢測橫截面一致、長距離的波導(dǎo)介質(zhì)材料，如管道、鋼軌等。鋼軌具有聲導(dǎo)管性質(zhì)，超聲導(dǎo)波在其內(nèi)部傳播距離很遠(yuǎn)。一般利用超聲導(dǎo)波換能器接受導(dǎo)波，但換能器的黏貼位置、粘貼膠質(zhì)和軌道溫度等因素會影響這種非接觸式測量方法的效果，降低測量準(zhǔn)確率。然而利用激光測振儀這種非接觸測量工具，既可以實現(xiàn)實時在線監(jiān)測鋼軌，發(fā)現(xiàn)鋼軌早期的內(nèi)部缺陷，同時也能提高檢測精度。這種方法利用激光測振儀測量鋼軌振動速度曲線，經(jīng)信號處理后利用脈沖回波法，檢測超聲導(dǎo)波在鋼軌內(nèi)部缺陷處產(chǎn)生的回波信號來實現(xiàn)在線監(jiān)測鋼軌。

OptoMET數(shù)字型激光多普勒測振儀是一套高精度的振動測量儀器。該儀器可非接觸且精確地測量振動和聲學(xué)信號，包括振動位移、速度和加速度。它具有超高的光學(xué)靈敏度，并利用自行研發(fā)的超速數(shù)字信號處理技術(shù)（UltraDSP），不僅能快速測量簡單系統(tǒng)的振動，還能測量極具挑戰(zhàn)的系統(tǒng)，包括高頻振動，遠(yuǎn)距離測試，微小振幅，高線性和高振動加速度或速度。超速數(shù)字信號處理技術(shù)（UltraDSP）確保了測量的高分辨率和高精度。

OptoMET激光測振儀具有超高的光學(xué)靈敏度和信號強(qiáng)度，這對于在生銹和灰暗又無法進(jìn)行表面處理的結(jié)構(gòu)上獲得無噪聲和無信號丟失的測試數(shù)據(jù)至關(guān)重要。