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应用于钢轨检测的便携式涡流探伤仪的研制
机 械设 计 与制 造 第2期 88 Machinery Design Manufacture 2010年 2月 文章编号:1001—3997(2010)02—0088—03 应用于钢轨检测的便携式涡流探伤仪的研制 马旺宇 刘 栋 赵文博 (长安大学,西安 710001) A portableeddycurrentflaw detectorforrailwaytesting MA Wang-yu,LIUDong,ZHAOW en—bo 中图分类号:TH16 文献标识码:A 现阶段铁路运输在我国运输体系中占主体地位,铁道部迄今 有反磁场磁力线通过检测线圈,没有电信号输出;有裂纹时,反磁 为止进行了六次提速。在提高运输量和效率的同时,对列车的安 场发生变化,磁力线通过检测线圈,输出电信号,从而反映缺陷的 全稳定提出了更高的要求。钢轨损伤是影响铁路运输安全的主 情况。 要因素,钢轨检测包括定期检测和13常检测。定期检测已具备了 较为成熟的手段和措施,如超声钢轨探伤车等。但是受各种条件 限制,目前我国对钢轨的检测还依赖于巡道工人的日常检测,尤 其在疲劳裂纹和焊缝的检测中,还停留在手动检测和人工 目测 结合的阶段。受巡道工人经验及天气状况等因素的影响,检测质 量不高。 图1传感器结构示意图 因此,在钢轨的日常检测中,有必要采用现代化检测技术,开 1撒励 2.激励线圈 3.U型磁心 4测量线圈 5.磁心 发便携式探伤仪,以辅助人工检查 ,减少劳动强度,提高工作效 1.2系统总体结构 率,及时发现损伤,消除安全隐患。 系统工作时,函数发生器产生一定频率的正弦信号,经过功 1工作原理 率放大后作为激励信号通人传感器的激励线圈,在钢轨表面产生 1.1涡流检测的一般原理 涡流。当表面存在裂纹时,涡流的分布和大小会发生相应的改变, 传感器由一个u形激励线圈和一个I型检测线圈组成,如图 相应的磁场也会发生变化。传感器检测线圈感应到变化的磁场, 1所示。两线圈的相对位置为正交取向,检测线圈放置在 U型激 并转化为变化的电信号,经处理后再对有无裂纹进行指示(显示 励线圈的开口中点处。在激励线圈上通以一定频率的正弦波,当 器读数和报警)。 传感器沿着试件表面移动时,试件表面在交变磁场作用下会产生 2传感器参数研究 一 定分布和大小的涡流,此涡流产生一个反磁场。当无裂纹时,没 传感器的研究包括激励线圈和检测线圈两部分,可通过理论 -k来稿 日期:2009~04—15 第2期 马旺宇等:应用于钢轨检测的便携式涡流探伤仪的研制 89 分析或试验确定各个主要参数。 的种类和位置。在本次试验中,相位角调定为Oo。具体试验方案 … … … … … 及结果,如表4所示。 衰 衰 L一一一一一 一一一一一一一j
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