许 鹏 方 舟 王 平 耿 明 许 勇

1. 南京航空航天大学自动化学院，南京，211106 2. 工业和信息化部高速载运设施的无损检测和监控技术重点实验室，南京，211106 3. 中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉，430063

0 引言

我国铁路高速、高载和行车密度大，轨道安全问题日益突出。为了保障铁路运行的安全，需对钢轨缺陷进行长期、及时、高效的检测与评估，而无损检测技术具有非破坏性、包容性和动态性等特点，对钢轨缺陷的检测与评估有着至关重要的作用。目前，无损检测技术已经从无损探伤(NDI)阶段发展到无损检测(NDT)阶段，并逐步向无损评估(NDE)阶段进行过渡，人们不仅希望能够准确地对钢轨缺陷进行识别，而且希望能对裂纹参数进行定量评估, 从而对钢轨的运行状态进行有效监测, 对损伤钢轨进行相应的维护。 目前常见的钢轨无损检测方法有超声检测、涡流检测、磁粉检测和漏磁检测等。超声检测是利用超声波对金属构件内部缺陷进行检查的一种无损检测方法,其穿透能力较强，能够清晰有效地识别钢轨的缺陷细节[1]，并对缺陷的纵向长度、倾角、深度等参数进行评估[2]，但存在需要耦合剂、直观性差以及对近表面缺陷不敏感等缺点。涡流检测[3]是一种基于法拉第电磁感应定律的电磁检测方法，具有不需要耦合剂、检测速度快的优点，但是只适用于金属导体浅表面缺陷的检测。磁粉检测以磁粉做显示介质对缺陷进行观察，其检测结果直观，检测成本较低，但需要磁悬液，目前磁粉已逐渐被磁敏传感器所取代。……