基于界面波的軌道車輛車輪踏面擦傷超聲檢測方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及超聲無損檢測技術領域，尤其涉及一種基于界面波的軌道車輛車輪踏面擦傷超聲檢測方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在現有技術中，軌道車輛車輪在線檢測包含了車輪內部缺陷、車輪踏面擦傷等檢測內容。目前，車輪內部缺陷檢測通常是采用在線超聲波自動探傷系統檢測；車輪踏面擦傷檢測通常是采用光學、電磁超聲以及位移測量等方法檢測，即在車輪內部超聲探傷系統的基礎上再建立專門的踏面擦傷檢測系統，但是這無疑會增加系統的復雜性與成本，并且由于檢測方法的差異性，難以建立軌道車輛車輪檢測的統一標準。
[0003]鑒于此，如何在對車輪內部探傷的同時，對車輪踏面擦傷進行復雜性低、成本低、標準統一且準確性高的檢測成為當前需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0004]為解決上述的技術問題，本發明提供一種基于界面波的軌道車輛車輪踏面擦傷超聲檢測方法及裝置，能夠利用超聲界面波幅度的變化實現對列車車輪踏面擦傷的準確檢測，并且該方法可與列車車輪內部在線超聲自動探傷系統相結合，無需另外設計踏面擦傷檢測系統，能夠降低復雜性與成本，建立軌道車輛車輪檢測的統一標準。
[0005]第一方面，本發明提供一種基于界面波的軌道車輛車輪踏面擦傷超聲檢測方法，包括:
[0006]獲取標準車輪的直入射和斜入射探頭的正常界面波幅值，并將所述標準車輪的直入射和斜入射探頭的正常界面波幅值進行記錄保存；
[0007]根據所述標準車輪的直入射和斜入射探頭的正常界面波幅值，確定直入射探頭界面波閘門幅度第一閾值和斜入射探頭界面波閘門幅度第二閾值；
[0008]對待測車輪位置的界面波閘門范圍內的界面波進行搜索，獲取待測車輪位置的直入射和斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值；
[0009]在所獲取的待測車輪位置的直入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值小于所述第一閾值或所獲取的待測車輪位置的斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值大于所述第二閾值時，確定所述待測車輪位置存在踏面擦傷，并將該界面波幅值與所述待測車輪位置進行記錄保存。
[0010]可選地，所述第一閾值為:Α1- ε i，
[0011]其中，Al為標準車輪的直入射探頭的正常界面波幅值，ε 直入射探頭的界面波閘門幅度預設補償值；及
[0012]所述第二閾值為:Α2+ ε 2，
[0013]其中，Α2為標準車輪的斜入射探頭的正常界面波幅值，ε 2為斜入射探頭的界面波閘門幅度預設補償值。
[0014]可選地，所述對待測車輪位置的界面波閘門范圍內的界面波進行搜索，獲取待測車輪位置的直入射和斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值，包括:
[0015]利用界面波閘門搜索器對待測車輪位置的界面波閘門范圍內的界面波進行搜索，獲取待測車輪位置的直入射和斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值。
[0016]可選地，所述方法還包括:
[0017]在所獲取的待測車輪位置的直入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值大于等于所述第一閾值，且所獲取的待測車輪位置的斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值小于等于所述第二閾值時，確定該界面波幅值對應的車輪位置不存在踏面擦傷。
[0018]第二方面，本發明提供一種基于界面波的軌道車輛車輪踏面擦傷超聲檢測裝置，包括:
[0019]第一獲取模塊，用于獲取標準車輪的直入射和斜入射探頭的正常界面波幅值，并將所述標準車輪的直入射和斜入射探頭的正常界面波幅值進行記錄保存；
[0020]閾值確定模塊，用于根據所述標準車輪的直入射和斜入射探頭的正常界面波幅值，確定直入射探頭界面波閘門幅度第一閾值和斜入射探頭界面波閘門幅度第二閾值；
[0021]第二獲取模塊，用于對待測車輪位置的界面波閘門范圍內的界面波進行搜索，獲取待測車輪位置的直入射和斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值；
[0022]踏面擦傷確定模塊，用于在所獲取的待測車輪位置的直入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值小于所述第一閾值或所獲取的待測車輪位置的斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值大于所述第二閾值時，確定所述待測車輪位置存在踏面擦傷，并將該界面波幅值與所述待測車輪位置進行記錄保存。
[0023]可選地，所述第一閾值為:Α1- ε ^
[0024]其中，Al為標準車輪的直入射探頭的正常界面波幅值，ε 直入射探頭的界面波閘門幅度預設補償值；及
[0025]所述第二閾值為:Α2+ ε 2，
[0026]其中，Α2為標準車輪的斜入射探頭的正常界面波幅值，ε 2為斜入射探頭的界面波閘門幅度預設補償值。
[0027]可選地，所述第二獲取模塊，具體用于
[0028]利用界面波閘門搜索器對待測車輪位置的界面波閘門范圍內的界面波進行搜索，獲取待測車輪位置的直入射和斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值。
[0029]可選地，所述裝置還包括:
[0030]無踏面擦傷確定模塊，用于在所獲取的待測車輪位置的直入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值大于等于所述第一閾值，且所獲取的待測車輪位置的斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值小于等于所述第二閾值時，確定該界面波幅值對應的車輪位置不存在踏面擦傷。
[0031]由上述技術方案可知，本發明的基于界面波的軌道車輛車輪踏面擦傷超聲檢測方法及裝置，通過獲取標準車輪直入射和斜入射探頭正常界面波幅值并記錄保存，根據其分別確定直入射和斜入射探頭的界面波閘門幅度第一閾值和第二閾值；搜索待測車輪位置界面波閘門范圍內的界面波，獲取該位置直入射和斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值；在獲取的直入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值小于第一閾值或獲取的斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值大于第二閾值時，確定該待測車輪位置存在踏面擦傷，并記錄保存該界面波幅值與該待測車輪位置，由此，能夠利用超聲界面波幅度的變化實現對列車車輪踏面擦傷的準確檢測，并且該方法可與列車車輪內部在線超聲自動探傷系統相結合，無需另外設計踏面擦傷檢測系統，能夠降低復雜性與成本，建立軌道車輛車輪檢測的統一標準。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發明一實施例提供的基于界面波的軌道車輛車輪踏面擦傷超聲檢測方法的流程示意圖；
[0033]圖2為本發明提供的利用直入射探頭來實現本發明實施例所述方法的示意圖；
[0034]圖3為本發明提供的利用斜入射探頭來實現本發明實施例所述方法的示意圖；
[0035]圖4為本發明一實施例提供的基于界面波的軌道車輛車輪踏面擦傷超聲檢測裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0036]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他的實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0037]圖1示出了本發明一實施例提供的基于界面波的軌道車輛車輪踏面擦傷超聲檢測方法的流程示意圖，如圖1所示，本實施例的基于界面波的軌道車輛車輪踏面擦傷超聲檢測方法如下所述。
[0038]101、獲取標準車輪的直入射和斜入射探頭的正常界面波幅值，并將所述標準車輪的直入射和斜入射探頭的正常界面波幅值進行記錄保存。
[0039]102、根據所述標準車輪的直入射和斜入射探頭的正常界面波幅值，確定直入射探頭界面波閘門幅度第一閾值和斜入射探頭界面波閘門幅度第二閾值。
[0040]在具體應用中，所述第一閾值為:Α1- ε
[0041]其中，Al為標準車輪的直入射探頭的正常界面波幅值，ε 直入射探頭的界面波閘門幅度預設補償值；及
[0042]所述第二閾值為:Α2+ ε 2，
[0043]其中，Α2為標準車輪的斜入射探頭的正常界面波幅值，ε 2為斜入射探頭的界面波閘門幅度預設補償值。
[0044]可理解的是，本實施例的￡1和ε 2可以根據實際經驗及實際情況預先設置。
[0045]103、對待測車輪位置的界面波閘門范圍內的界面波進行搜索，獲取待測車輪位置的直入射和斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值。
[0046]在具體應用中，本步驟103可利用界面波閘門搜索器對待測車輪位置的界面波閘門范圍內的界面波進行搜索，獲取待測車輪位置的直入射和斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值。
[0047]104、在所獲取的待測車輪位置的直入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值小于所述第一閾值或所獲取的待測車輪位置的斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值大于所述第二閾值時，確定所述待測車輪位置存在踏面擦傷，并將該界面波幅值與所述待測車輪位置進行記錄保存。
[0048]在具體應用中，本實施例所述方法還包括圖中未示出的步驟105:
[0049]105、在所獲取的待測車輪位置的直入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值大于等于所述第一閾值，且所獲取的待測車輪位置的斜入射探頭界面波閘門范圍內的界面波幅值小于等于所述第二閾值時，確定該界面波幅值對應的車輪位置不存在踏面擦傷。
[0050]本實施例所述方法的原理為:利用超聲探頭界面波幅度的變化對車輪踏面擦傷進行判斷。圖2示出了本發明提供的利用直入射探頭來實現本發明實施例所述方法的示意圖，如圖2所示，當探頭垂直入射到車輪踏面時，如果踏面存在擦傷，則超聲波在擦傷處將會產生散射，界面波幅度將會降低，通過界面波閘門捕捉界面波幅度的減小來對車輪踏面擦傷進行記錄；圖3示出了本發明提供的利用斜入射探頭來實現本發明實施例所述方法的示意圖，如圖3所示，當探頭斜入射到車輪踏面時，如果踏面存在擦