本技術(shù)涉及鐵路工程機(jī)械，尤其涉及一種應(yīng)用于鋼軌打磨的探輪測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著鐵路運(yùn)輸?shù)拇罅Πl(fā)展，我國的鐵路建設(shè)里程與日俱增，隨之對鋼軌探傷的需求量也越來越大，而大型鋼軌探傷車作為目前主流的高速探傷設(shè)備，其運(yùn)用也越來越多。其中，探輪作為大型鋼軌探傷車的重要部件，對其性能指標(biāo)的準(zhǔn)確評價顯得尤為重要。

2、對探輪性能指標(biāo)的評價包括靜態(tài)和動態(tài)標(biāo)定。靜態(tài)標(biāo)定即測試探輪的信噪比，采用通用探傷儀+標(biāo)定架的方式，連接探輪進(jìn)行測試。但由于通用探傷儀與車載系統(tǒng)硬件電路、激發(fā)模式等不一致，導(dǎo)致標(biāo)定結(jié)果無法與車載探傷系統(tǒng)匹配，僅能用于判定超聲晶片超聲晶片性能，無法為實(shí)際探傷作業(yè)提供指導(dǎo)。

3、動態(tài)標(biāo)定即根據(jù)標(biāo)定線的檢測要求，測試探輪的檢測靈敏度，采用探輪裝車檢測標(biāo)定線的方式。但一般采用季度標(biāo)定的模式，每次僅能標(biāo)定6個探輪，無法覆蓋車上其他的備用探輪，且在季度內(nèi)若更換晶片，也無法對探輪進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定。

4、在現(xiàn)有技術(shù)中，有以下文獻(xiàn)與本技術(shù)相關(guān)：

5、文獻(xiàn)1為本技術(shù)人于2020年11月27日申請，并于2021年02月12日公開，公開號為cn112362759a的中國發(fā)明申請。該發(fā)明申請公開了一種超聲波探輪標(biāo)定裝置、系統(tǒng)及方法，包括：底座；垂直設(shè)置于底座上的背板；設(shè)置于背板上的升降機(jī)構(gòu)；設(shè)置于升降機(jī)構(gòu)上，用于固定探輪的探輪安裝架；設(shè)置于底座上的橫向滑塊及橫向?qū)к?，橫向滑塊可沿橫向?qū)к壔瑒樱辉O(shè)置于橫向滑塊上的縱向滑塊及縱向?qū)к?，縱向?qū)к壟c橫向?qū)к壔ハ啻怪保v向滑塊可沿縱向?qū)к壔瑒?。該發(fā)明能解決現(xiàn)有超聲波探輪標(biāo)定方式存在的需要使用一個探輪對多個同類型的探頭進(jìn)行標(biāo)定，每次標(biāo)定前都需要花費(fèi)很多時間進(jìn)行探頭更換，效率很低的技術(shù)問題。

6、然而，上述文獻(xiàn)1側(cè)重于對超聲波探輪標(biāo)定裝置及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)描述，并沒有給出探輪測試系統(tǒng)具體技術(shù)方案。同時，現(xiàn)有測試系統(tǒng)還存在以下技術(shù)缺陷：

7、1)使用標(biāo)定裝置時，無法定位標(biāo)定軌上的傷損位置；

8、2)目前常規(guī)的探輪標(biāo)定系統(tǒng)無實(shí)時b顯功能，無法模擬動態(tài)標(biāo)定；

9、3)a顯波形需要手動逐步調(diào)節(jié)增益，使波高至指定波高。

10、因此，提出一種探輪測試系統(tǒng)，通過探輪與探傷系統(tǒng)的組合形式來測試探輪整體性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)標(biāo)定和模擬動態(tài)標(biāo)定，同時既能測試所有探輪，又能保證測試值與車載系統(tǒng)的一致性成為當(dāng)前亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)的目的在于提供一種探輪測試系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有探輪標(biāo)定系統(tǒng)無法定位標(biāo)定軌上的傷損位置，以及無法模擬動態(tài)標(biāo)定的技術(shù)問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本技術(shù)具體提供了一種探輪測試系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案，探輪測試系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)探輪的性噪比及靈敏度測試，包括：探輪標(biāo)定裝置、檢測主機(jī)及檢測計算機(jī)。探輪安裝在所述探輪標(biāo)定裝置上，當(dāng)標(biāo)定試塊動態(tài)移動時，通過探輪標(biāo)定裝置提供里程信號輸入，所述檢測主機(jī)連接探輪。高壓激勵信號激發(fā)所述探輪內(nèi)的超聲晶片產(chǎn)生超聲波信號，經(jīng)標(biāo)定試塊中的傷損反射后再由超聲晶片接收并傳輸回檢測主機(jī)進(jìn)行信號處理后得到檢測結(jié)果。所述檢測主機(jī)將檢測結(jié)果輸出至檢測計算機(jī)進(jìn)行顯示，操作員通過操作所述檢測計算機(jī)實(shí)現(xiàn)參數(shù)控制及結(jié)果顯示，并輸出信噪比及靈敏度測試結(jié)果。

3、進(jìn)一步的，所述探輪標(biāo)定裝置實(shí)現(xiàn)探輪的夾持、下壓量、橫向位置及水平位置調(diào)節(jié)，所述標(biāo)定試塊能水平移動以實(shí)現(xiàn)傷損檢測，操作員根據(jù)標(biāo)定試塊上的傷損回波測試信噪比及靈敏度。

4、進(jìn)一步的，所述探輪標(biāo)定裝置上安裝有編碼器模塊，為檢測主機(jī)提供實(shí)時采集的編碼器脈沖信號，所述檢測主機(jī)將脈沖計數(shù)轉(zhuǎn)換成里程數(shù)據(jù)，用于標(biāo)定試塊上的傷損定位。

5、進(jìn)一步的，所述編碼器模塊包括編碼器、齒輪、齒條及聯(lián)軸器，所述齒輪與齒條相互咬合，所述編碼器與齒輪通過聯(lián)軸器連接，編碼器信號輸出至檢測主機(jī)。所述標(biāo)定試塊沿水平方向移動時帶動齒條移動，從而帶動與齒條配套的齒輪旋轉(zhuǎn)，將水平位移量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)位移量。所述編碼器通過聯(lián)軸器與齒輪連接，并與所述齒輪同步轉(zhuǎn)動，將旋轉(zhuǎn)位移量轉(zhuǎn)化為脈沖信號輸出。

6、進(jìn)一步的，所述檢測主機(jī)實(shí)現(xiàn)所有超聲信號通道的激發(fā)控制及回波信號處理，首先由檢測主機(jī)產(chǎn)生并輸出高壓激勵脈沖，激發(fā)超聲晶片產(chǎn)生超聲波入射鋼軌。再由所述檢測主機(jī)對超聲回波信號進(jìn)行超聲參數(shù)增益及距離幅度補(bǔ)償曲線增益控制，并進(jìn)行高速采樣，以及包括對各通道采集的超聲回波信號進(jìn)行帶通濾波、包絡(luò)檢波、閘門添加、平滑濾波、傷損波時間提取在內(nèi)的信號處理。

7、進(jìn)一步的，當(dāng)進(jìn)行信噪比測試時，所述檢測計算機(jī)采用實(shí)時a/b顯形式，進(jìn)行包括增益、監(jiān)視門延時、監(jiān)視門寬度、閾值、抑制在內(nèi)的閘門控制參數(shù)設(shè)置。首先根據(jù)0度晶片的底波并通過探輪標(biāo)定裝置調(diào)節(jié)探輪對中，使底波回波最高，然后移動標(biāo)定試塊使目標(biāo)傷損的回波處于最高。通過檢測計算機(jī)設(shè)置自動調(diào)整波高的目標(biāo)值a，選定傷損回波范圍并自動調(diào)整增益使傷損波高達(dá)到目標(biāo)值，自動記錄此時的增益值為x1。通過檢測計算機(jī)選定界面波與傷損波之間的雜波范圍，自動調(diào)整增益使雜波波高達(dá)到目標(biāo)值，自動記錄此時的增益值為x2，增益調(diào)節(jié)量x0＝x2-x1即為信噪比。

8、進(jìn)一步的，所述檢測計算機(jī)根據(jù)選定范圍內(nèi)波高最大的回波，計算一段時間內(nèi)的波高平均值b，再計算平均值b與目標(biāo)值a之間的差值y，最后根據(jù)差值y計算增益調(diào)整值w并調(diào)整顯示波形至指定波高。

9、進(jìn)一步的，在所述檢測計算機(jī)上設(shè)置檢測速度模擬值，然后移動標(biāo)定試塊以實(shí)現(xiàn)傷損檢測，根據(jù)傷損檢出點(diǎn)數(shù)手動調(diào)整增益值，直至達(dá)到需要的傷損檢出點(diǎn)數(shù)，即可輸出當(dāng)前增益值作為探輪的靈敏度。

10、進(jìn)一步的，在檢測計算機(jī)上設(shè)置檢測速度模擬值，然后移動探輪標(biāo)定裝置上的標(biāo)定試塊輸入編碼器信號，所述檢測主機(jī)根據(jù)檢測速度模擬值確定激發(fā)間隔，探輪每移動一段距離激發(fā)一次超聲晶片，以模擬實(shí)際檢測情況，檢測標(biāo)定試塊的內(nèi)部傷損并輸出b顯。

11、進(jìn)一步的，所述檢測主機(jī)及檢測計算機(jī)采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計的測試儀器。

12、通過實(shí)施上述本技術(shù)提供的探輪測試系統(tǒng)的技術(shù)方案，具有如下有益效果：

13、(1)本技術(shù)探輪測試系統(tǒng)，通過探輪與探傷系統(tǒng)的組合形式來測試探輪整體性能指標(biāo)，既能保證靜態(tài)標(biāo)定時測試值與車載系統(tǒng)的一致性，也能模擬探輪裝車動態(tài)標(biāo)定，可實(shí)現(xiàn)所有探輪測試；

14、(2)本技術(shù)探輪測試系統(tǒng)，探輪標(biāo)定裝置上安裝有編碼器，能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供實(shí)時采集的編碼器脈沖信號，將脈沖計數(shù)換算成里程數(shù)據(jù)，可用于b顯中標(biāo)定試塊上的傷損定位，可為實(shí)時b顯提供里程數(shù)據(jù)；

15、(3)本技術(shù)探輪測試系統(tǒng)，檢測計算機(jī)具有實(shí)時b顯功能，可實(shí)現(xiàn)靈敏度測試和檢測速度模擬，根據(jù)人工輸入的檢測速度匹配實(shí)際檢測工況的超聲激發(fā)間隔，可模擬實(shí)際動態(tài)標(biāo)定時的系統(tǒng)狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)模擬實(shí)際動態(tài)標(biāo)定的實(shí)時b顯功能；

16、(4)本技術(shù)探輪測試系統(tǒng)，檢測計算機(jī)具有實(shí)時a顯功能，可實(shí)現(xiàn)信噪比測試和自動增益調(diào)整，對于選定范圍內(nèi)的波形，可自動調(diào)至指定波高，可實(shí)現(xiàn)a顯波高自動調(diào)節(jié)。