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铁道建筑2025年第07期:超声检测钢轨轨头横通孔幻象波成因分析及基于正交频率技术的消除方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张世红;张玉华;马运忠;李培;李忠;钟艳春;

单位:中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所;

摘要:针对钢轨探伤车在标定试验线动态检测轨头横通孔时出现B显异常出波的问题,搭建试验环境成功复现。以60 kg/m钢轨轨头横通孔B显数据为对象,对幻象波开展了超声波路径分析,采用声学计算推算出异常回波点群为直打70°换能器激励发射,经过固定反射体轨头横通孔反射,被37.5°换能器接收产生。提出了一种双拍正交频率编码激励及解码滤波算法。采用原始超声波全波信号,利用MATLAB开展了算法仿真计算,最大可实现对幻象波的衰减达到4.521倍,即13.10 dB,验证了正交频率算法的有效性。10 km/h动态试验结果表明:在同一里程,经过正交频率算法处理后的B显轨头横通孔附近幻象波已完全消除。利用本文方法可大幅度提高37.5°换能器的信噪比,消除幻象波。

关键词:钢轨探伤车;;超声波探伤;;声学计算;;正交频率编解码算法;;动态试验

基金资助:中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(J2023G012)