功率放大器在高速鐵路鐵軌檢測中的應用

隨著鐵路大提速和高速鐵路的發(fā)展，行車密度、載重量和行車速度的不斷提高加速了鐵軌的損傷，鋼軌在使用過程中，由于自然因素以及列車載荷的作用，致使其表面和內部容易發(fā)生各類損傷和缺陷，嚴重時甚至會造成鋼軌斷裂、列車脫軌等重大事故。因為鐵路鋼軌定期進行檢測具有十分重要的作用，下面給大家介紹兩種檢測方法：

無損檢測技術應用于高速鐵路鋼軌檢測：

用超聲導波對鋼軌進行無損檢測時，可以通過信號發(fā)生器產(chǎn)生激勵信號，經(jīng)功率放大器放大后由導波傳感器在鋼軌的一端激發(fā)超聲導波，如果導波沿著沒有損傷的軌頭、軌腰和軌底傳播，那么導波的群速度和相速度就基本保持一致；如果導波在傳播過程中遇到界面不連續(xù)處，則可能發(fā)生反射、散射和模式轉換，這樣便會產(chǎn)生攜帶局部缺陷特征的回波。通過對回波信號進行分析，就可以確定缺陷的位置，回波幅值還能夠用于鋼軌損傷程度的評定。

電磁檢測應用于高速鐵路鋼軌檢測：

建立起在高速運動的交流激勵下，鐵軌表面、亞表面一定深度下的裂紋、應力和微觀結構變化等多種因素與電流磁場、信號響應的關系模型，得出被測鋼軌的裂紋特征、應力分布等信息。

實驗平臺：傳感器部分、信號放大調理部分、數(shù)據(jù)采集部分、信號激勵部分、信號采集和計算機處理以及鋼軌試樣等。

在激勵磁場信號上，根據(jù)移動速度的不同，擬采用不同頻率和波形的激勵源，根據(jù)移動速度的不同采用不同的激勵源進行模擬激勵。

   通過檢測脈沖激勵下磁場直線上的分布情況，在對缺陷位置和特性進行辨識的同時，擬根據(jù)各傳感器輸出之間的相位和耦合關系，補償高速巡檢時的速度影響，以提高巡檢速率，傳感器陣列的輸出信號和感應線圈的響應信號經(jīng)信號調理后，進行多通道的同步高速數(shù)據(jù)采集并被傳輸?shù)接嬎銠C上進行處理，實現(xiàn)對傳感器陣列中各個傳感器單元的輸出信號和感應線圈的響應信號進行分析、對當前檢測系統(tǒng)移動速度的計算和對移動速度和提離效應的補償，最終形成被測鋼軌不同深度缺陷情況、應力分布情況的圖像，實現(xiàn)對缺陷裂紋進行判斷和定位。