李 培，王 旭，石永生，张玉华，马运忠

(1.中国铁道科学研究院 基础设施检测研究所，北京 100081;2.济南铁路局 工务检测所，山东 济南 250000)

高速轮式钢轨探伤变距式超声波发射模式的设计与应用

李 培1，王 旭2，石永生1，张玉华1，马运忠1

(1.中国铁道科学研究院 基础设施检测研究所，北京 100081;2.济南铁路局 工务检测所，山东 济南 250000)

与传统的人工检测方法相比，探伤车具有检测速度快、可靠性高、重复性好的特点，对保障铁路运输安全起到了重要作用。目前国内大型钢轨探伤车最高检测速度可达80 km/h。本文基于高速轮式超声波探伤作业系统的研究开发，结合超声波在探轮和钢轨内传播的特点，对钢轨探伤车检测速度、扫查间距、超声波重复频率之间的关系进行了研究，比较了高速轮式探伤的3种超声波发射模式的优缺点，设计了适用于探伤作业系统的8个超声波发射模式。以XILINX公司的Virtex-Ⅱ XC2V3000型 FPGA芯片为平台，进行了软硬件设计。采用变距式发射模式的超声波探伤作业系统在人工伤损线进行了标定试验和实际线路检测试验，试验结果证明变距式超声波发射模式可满足超声波探伤作业系统的检测能力需求，能够缩小超声波扫查间距，有助于提高探伤系统的伤损检出能力。

超声波 发射模式 钢轨探伤车 探轮

1 轮式探头的特点

1.1 轮式探头

国内钢轨探伤车采用的轮式探头(简称探轮)内部包含多种角度和频率的超声波换能器，外部包裹透声的橡胶外膜，轮内充满用于超声波传输的耦合液。……