钢轨焊缝超声探伤仪的利记博彩app
【专利摘要】一种钢轨焊缝超声探伤仪，所述探伤仪的整体为矩形结构，包括操作部分和控制部分，仪器的正面为主操作界面，该界面包括显示屏、操作面板、万能调节旋钮；仪器后面设置有五组六个Q9探头插座，分别对应仪器的五组不同检测通道；仪器顶部设有一组Q9探头插座和直流供电、充电接口；仪器一侧有数据存储接口；控制部分主要由单片机、处理单元、设定工件、闸门单元、报警单元和声光报警单元组成，单片机与处理单元连接，处理单元与设定工件连接，设定工件与闸门单元、报警单元连接，闸门单元、报警单元与声光报警单元连接。本探伤仪采用先进的操作部件及32位单片机以及FPGA可编程逻辑器件电路设计，集成度高、可靠性强。
【专利说明】钢轨焊缝超声探伤仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铁路路轨检测装置，具体地说是一种用于铁路工务系统钢轨 焊缝超声探伤时，可进行现场实时探伤数据记录、回放、以及对探伤数据后期管理^钢轨焊 缝超声探伤仪。 x
【背景技术】
[0002]在铁路发生断轨事故中，有近三分之二的断轨事故是发生在焊缝及热影响区部 位，钢轨焊缝探伤已经引起探伤人员足够的重视。为此，国内关于钢轨焊缝探伤已有多篇文 献报道，如：《铁道工务》报道的"数字式钢轨探伤仪科学管理与应用"、《铁道标准》报道的 "钢轨焊缝超声波探伤方法的研究与应用"等，这些文章提出了对焊缝及热区影响部位进行 了全面探伤扫查的观点，弥补了焊缝专用探伤仪存在的盲区的不足。但截止目前还没有实 时记录功能的探伤仪出现。
[0003] 发明目的
[0004]本实用新型的发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种实时记录功能、可连 续存储长达40小时的探伤数据的钢轨焊缝超声探伤仪。
[0005] 实现上述目的采用以下技术方案：
[0006] -种钢轨焊缝超声探伤仪，所述探伤仪的整体为矩形结构，包括操作部分和控制 部分，其结构要点在于：
[0007] a_操作部分：所述仪器的正面为主操作界面，该界面包括显示屏、操作面板、万能 调节旋钮；仪器后面设置有五组六个Q9探头插座，分别对应仪器的五组不同检测通道；仪 器顶部设有一组Q9探头插座和直流供电、充电接口；仪器一侧有数据存储接口；
[000S] b_控制部分：控制部分主要由单片机、处理单元、设定工件、闸门单元、报警单元 和声光报警单元组成，单片机与处理单元连接，处理单元与设定工件连接，设定工件与闸门 单元、报警单元连接，闸门单元、报警单元与声光报警单元连接。
[0009]作为优选方案，所述的单片机采用三星公司生产的32位单片机。
[0010] 作为优选方案,所述的处理单元采用FPGA可编程逻辑器件电路。
[0011]采用上述技术方案，与现有技术相比，由于本实用新型采用先进的32位单片机以 及FPGA可编程逻辑器件电路设计，集成度高、可靠性强。具有现场探伤数据的实时记录功 能，现场探伤时，只需按下面板对应快捷键，既可一键进入探伤数据的实时记录功能，可将 现场所记录的实时探伤数据在计算机上进行回收、查询管理。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是本实新型的外观结构主视示意图。
[0013]图2是图1的侧视图。
[0014] 图3是本实用新型的连接结构框图。
[0015]图中标记：面板按键1、万能旋钮2、型号标牌3、发射Q9接4、
[0016] 接收Q9接口 5、直流电源接口 6、闸门A报警灯7、闸门B报警灯8、显示屏9、提手 10、外部接口盖11、USB接口 12、SD卡接口 13、电池盖14。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。
[0018] 本实施例公开的是一种钢轨焊缝超声探伤仪，该探伤仪包括操作部分和控制部 分，操作部分显示在探伤仪的壳体的表面上，见图1、图2,探伤仪的正面为主操作界面，主 操作界面上设有型号标牌3、万能旋钮2、面板按键1、显示屏9、提手10。探伤仪的正面顶 部设有发射Q9接口 4、接收Q9接口 5、直流电源接口 6、闸门A报警灯7、
[0019] 闸门B报警灯8。
[0020] 探伤仪的侧面设有外部接口盖11、USB接口 12、SD卡接口 13、电池盖14。探伤仪 的后面设置有五组六个Q9探头插座，探伤仪Q9探头分别插在Q9探头插座内。
[0021] 面板按键1按照类别设置，分别是：（1)菜单键：菜单键和屏幕里菜单对应，在不 同状态下有不同功能。（2)功能键及快捷键：探伤过程中经常使用的参数快捷操作。（3) 电源指示灯：工作时显示红灯，充电时显示绿灯。（4)电源开关按键。面板按键1分别与控 制部分对应连接。USB接口 12、SD卡接口 13分别与计算机连接。
[0022] 万能旋钮2除了左右旋功能外，在垂直方向上可以位移，相当于一按键作用。具体 功能如下：
[0023] (1)左右旋功能可以调节任一菜单参数的大小、取值等。
[0024] (2)垂直方向可以设置dB、A dB、范围、移位步进值及闸门门高、起位、宽度选择。
[0025] (3)左右旋具备加速功能。
[0026] 控制部分：控制部分主要由单片机、处理单元、设定工件、闸门单元、报警单元和 声光报警单元组成，控制部分的连接结构见图2,单片机采用三星公司生产的32位单片 机S3C2410。32位单片机与处理单元连接，处理单元采用先进的FPGA可编程逻辑器件电 路设计。FPGA采用了逻辑单元阵列LCA (Logic Cell Array)，内部包括可配置逻辑模块 CLB (Configurable Logic Block)、输出输入模块 Ι0Β (Input Output Block)和内部连线 (Interconnect)三个部分。FPGA内部有丰富的触发器和I / 0引脚，是ASIC电路中设计 周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。处理单元与设定工件连接，设定工件与闸 门单元、报警单元连接，闸门单元、报警单元与声光报警单元连接。
[0027] 由处理单元FPGA(型号XC2S100)内部的闸门报警控制单元发出控制信号，通过 ULN2003驱动集成电路，驱动蜂鸣器报警和发光二极管发光，形成声光报警。
[0028] 本实用新型设置六个专用钢轨焊缝超声探伤通道：在仪器开机时主界面上直接显 示，对应面板的六个菜单快捷键F1-F6,分别对应六种专用的钢轨焊缝超声探伤方式：分别 为 F1:双 K0.75 ;F2 :双 K1 ;F3:单 0 度；F4 :单 K1 ;F5 :单 K2.5 轨头；F6 :单 K2. 5 轨底。每 个通道已预置好对应的探伤参数，现场只需直接调用即可进入正常探伤工作。
[0029] 本实用新型的工作原理：S3C2410MCU以一定的频率（重复频率）不断向FPGA传 送方波脉冲信号，每一个脉冲信号将触动一次检测过程。脉冲信号的上升沿使窄脉冲发生 电路开始工作，产生窄脉冲激励信号。激励信号产生以后，由于超声波需要一段延时时间 才能经过耦合剂到达探测工件（探头延时），所以在窄脉冲信号产生以后，延时电路（即移 位）将起作用，用以控制采样开始的时间。经过（t2-tl)的延时，超声波到达工件表面，采 样开始。FPGA处理单元首先根据MCU设定的工件厚度（范围）产生相应的压缩时序进行 数据压缩。与此同时闸门单元、报警单元对采集的数据根据条件来进行判断是否报警，产生 声光报警，并结束这一次的检测过程，等待下一个由 Mqj传来的脉冲触发信号，从而开始 新一轮的检测过程。
[0030] 本实用新型的技术指标见下表：
[0031]
【权利要求】
1. 一种钢轨焊缝超声探伤仪，所述探伤仪的整体为矩形结构，包括操作部分和控制部 分，其特征在于， a. 操作部分：所述仪器的正面为主操作界面，该界面包括显示屏、操作面板、万能调节 旋钮；仪器后面设置有五组六个Q9探头插座，分别对应仪器的五组不同检测通道；仪器顶 部设有一组Q9探头插座和直流供电、充电接口；仪器一侧有数据存储接口； b. 控制部分：控制部分主要由单片机、处理单元、设定工件、闸门单元、报警单元和声 光报警单元组成，单片机与处理单元连接，处理单元与设定工件连接，设定工件与闸门单 元、报警单元连接，闸门单元、报警单元与声光报警单元连接。
2. 根据权利要求1所述的钢轨焊缝超声探伤仪，其特征在于，所述的单片机采用三星 公司生产的32位单片机。
3. 根据权利要求1所述的钢轨焊缝超声探伤仪，其特征 在于，所述的处理单元采用FPGA可编程逻辑器件电路。
【文档编号】G01N29/04GK204086215SQ201420556524
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】岳国军, 付卫霖, 肖卫军, 朱耀斌, 李俊奎, 李立波, 林斌伟, 赵福臣, 李振山, 郭宝春, 张颖, 韩振雨, 王丽敏, 王丽华 申请人:北京铁路局丰润工务段