超声波探伤技术在钢轨检测中的研究

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1、单位代码10144分类号编号__________硕士学位论文m________目夢碏轉砧诉太夂細)____________寸奶巧备___________________研究生姓名寻阁兔____________________(届专业）导师姓名崎_____________________论文完成日期3y]__________________漆iK;欠赛ShenyangLigongUniversity沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑電声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献

2、相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字)日期:g年1月，曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定，S卩：沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本

3、授权书）指导教师签分类号：TB5密级：ＵＤＣ：621编号：工学硕士学位论文超声波探伤技术在钢轨检测中的研究硕士研究生：鲁国堂指导教师：韩辉副教授学科、专业：机械电子工程沈阳理工大学2015年3月分类号：TB5密级：ＵＤＣ：621编号：工学硕士学位论文超声波探伤技术在钢轨检测中的研究硕士研究生：鲁国堂指导教师：韩辉副教授学位级别：工学硕士学科、专业：机械电子工程所在单位：机械工程学院论文提交日期：2014年12月15日论文答辩日期：2015年3月7日学位授予单位：沈阳理工大学ClassificationIndex:TB5U.D.C:621AThesisfort

4、heDegreeofEngineeringResearchofultrasonicflawdetectiontechniqueonrailtracksinspectionCandidate:LuguotangSupervisor:Prof.HanHuiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MechatronicEngineeringDateofSubmission:December,15,2014DateofExamination:March,7,2015University:Sheny

5、angLigongUniversity摘要钢轨的完整性是行车安全的重要保障，在役钢轨的缺陷直接威胁到人们的人身安全，定期对钢轨进行准确高效的检测是消除隐患的必要手段。由于超声波检测具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、对人体无害等特点，目前国内外钢轨无损检测都以超声波探伤技术为主。论文以钢轨超声波探伤技术中的三个方面（超声波探伤理论、超声波探伤系统、超声波实际检测）为线索展开研究，首先学习超声波探伤应用中的关键技术，其次，设计和调试数字化钢轨超声波探伤系统，最后通过实验验证超声波在试块及钢轨中传播时的路径、波形转换方式以及能量转化过程。钢轨数字化超声波探伤系统由

6、硬件和软件两部分组成。硬件系统包括发射模块、接收模块、AD数据采集及存储模块、报警模块和USB通讯模块。软件系统分为上位机和下位机软件：上位机通过USB与下位机实现数据的传递，利用VB界面化编程实现波形显示和存储，通过无限冲击的带通和低通的数字滤波、可变数据长度的频谱分析得到回波在时域和频域的特征；下位机接受上位机发出的指令，利用VC语言编程实现发射频率控制、接收模式切换、增益的调节。依据超声波探伤理论及其应用关键技术，以标准试块、自制试块为实验对象，对设计的数字化超声波探伤系统的垂直线性以及盲区等性能进行测试。最后，利用设计的系统验证几种常见噪声的数学模型

7、，对自制试块以及钢轨的特定缺陷进行定位和缺陷动态波形分析。关键词：钢轨超声波探伤技术；硬件和软件系统；试块；实验AbstractTheintegrityofrailsisanimportantguaranteefortrafficsafetyasdefectsoftracksinservicethreatentopersonalsafetydirectly.Accurateandefficientinspectionofrailsregularlyisanecessarymeanstoeliminatepotentialaccidents.Asthedete

8、ctionobtainsthecharacteris