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功率放大器在高速鐵路鐵軌檢測(cè)中的應(yīng)用
隨著鐵路大提速和高速鐵路的發(fā)展，行車(chē)密度、載重量和行車(chē)速度的不斷提高加速了鐵軌的損傷，鋼軌在使用過(guò)程中，由于自然因素以及列車(chē)載荷的作用，致使其表面和內(nèi)部容易發(fā)生各類損傷和缺陷，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐射撥墧嗔?、列?chē)脫軌等重大事故。因?yàn)殍F路鋼軌定期進(jìn)行檢測(cè)具有十分重要的作用，下面給大家介紹兩種檢測(cè)方法：
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于高速鐵路鋼軌檢測(cè)：
用超聲導(dǎo)波對(duì)鋼軌進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)時(shí)，可以通過(guò)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，經(jīng)功率放大器放大后由導(dǎo)波傳感器在鋼軌的一端激發(fā)超聲導(dǎo)波，如果導(dǎo)波沿著沒(méi)有損傷的軌頭、軌腰和軌底傳播，那么導(dǎo)波的群速度和相速度就基本保持一致；如果導(dǎo)波在傳播過(guò)程中遇到界面不連續(xù)處，則可能發(fā)生反射、散射和模式轉(zhuǎn)換，這樣便會(huì)產(chǎn)生攜帶局部缺陷特征的回波。通過(guò)對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行分析，就可以確定缺陷的位置，回波幅值還能夠用于鋼軌損傷程度的評(píng)定。
電磁檢測(cè)應(yīng)用于高速鐵路鋼軌檢測(cè)：
建立起在高速運(yùn)動(dòng)的交流激勵(lì)下，鐵軌表面、亞表面一定深度下的裂紋、應(yīng)力和微觀結(jié)構(gòu)變化等多種因素與電流磁場(chǎng)、信號(hào)響應(yīng)的關(guān)系模型，得出被測(cè)鋼軌的裂紋特征、應(yīng)力分布等信息。
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：傳感器部分、信號(hào)放大調(diào)理部分、數(shù)據(jù)采集部分、信號(hào)激勵(lì)部分、信號(hào)采集和計(jì)算機(jī)處理以及鋼軌試樣等。
在激勵(lì)磁場(chǎng)信號(hào)上，根據(jù)移動(dòng)速度的不同，擬采用不同頻率和波形的激勵(lì)源，根據(jù)移動(dòng)速度的不同采用不同的激勵(lì)源進(jìn)行模擬激勵(lì)。
通過(guò)檢測(cè)脈沖激勵(lì)下磁場(chǎng)直線上的分布情況，在對(duì)缺陷位置和特性進(jìn)行辨識(shí)的同時(shí)，擬根據(jù)各傳感器輸出之間的相位和耦合關(guān)系，補(bǔ)償高速巡檢時(shí)的速度影響，以提高巡檢速率，傳感器陣列的輸出信號(hào)和感應(yīng)線圈的響應(yīng)信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理后，進(jìn)行多通道的同步高速數(shù)據(jù)采集并被傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器陣列中各個(gè)傳感器單元的輸出信號(hào)和感應(yīng)線圈的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行分析、對(duì)當(dāng)前檢測(cè)系統(tǒng)移動(dòng)速度的計(jì)算和對(duì)移動(dòng)速度和提離效應(yīng)的補(bǔ)償，終形成被測(cè)鋼軌不同深度缺陷情況、應(yīng)力分布情況的圖像，實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷裂紋進(jìn)行判斷和定位。