專利名稱：一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及列車(chē)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
輪對(duì)是機(jī)車(chē)車(chē)輛上與鋼軌相接觸的部分，由左右兩個(gè)車(chē)輪牢固地壓裝在同一根車(chē)軸上，輪對(duì)的作用是保證機(jī)車(chē)車(chē)輛在鋼軌上的運(yùn)行和轉(zhuǎn)向，為了保證機(jī)車(chē)車(chē)輛運(yùn)行平穩(wěn)，降低輪軌相互作用力和運(yùn)行阻力，車(chē)軸軸頸和車(chē)輪踏面的加工橢圓度和偏心度都有嚴(yán)格的限定(所述踏面是車(chē)輪與鋼軌面相接觸的外圓周面)?，F(xiàn)有的針對(duì)火車(chē)車(chē)輪踏面表面缺陷日常檢測(cè)領(lǐng)域包括車(chē)輪踏面擦傷及不圓度在線動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，或是機(jī)車(chē)車(chē)輛輪對(duì)缺陷在線動(dòng)態(tài)檢測(cè)用電磁超聲換能器進(jìn)行車(chē)輪踏面剝離缺陷，或是機(jī)車(chē)車(chē)輛輪對(duì)外形尺寸在線動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置進(jìn)行輪對(duì)外形尺寸超限參數(shù)檢測(cè)。上述檢測(cè)方法均是通過(guò)采集多種傳感器信號(hào)，對(duì)單一的輪對(duì)的參數(shù)進(jìn)行處理，而未能針對(duì)輪對(duì)的各種可能故障數(shù)據(jù)做出全面檢測(cè)和處理。另外，現(xiàn)有的電磁超聲換能器采用單線圈的方式進(jìn)行采集信號(hào)的傳輸，而該種傳輸方式易受到電磁干擾，不利于輪對(duì)故障數(shù)據(jù)的處理準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)輪對(duì)各種可能的輪對(duì)故障數(shù)據(jù)全面檢測(cè)和處理，并通過(guò)改進(jìn)電磁超聲換能器的繞線方式改善輪對(duì)故障數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確性。一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法，包括在列車(chē)入庫(kù)時(shí)，將采集的輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)、車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)、輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)處理后得到檢測(cè)結(jié)果，所述檢測(cè)結(jié)果包括輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果、踏面擦傷檢測(cè)結(jié)果和踏面裂紋剝離檢測(cè)結(jié)果；根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果繪制車(chē)輪外形尺寸檢測(cè)曲線和踏面裂紋剝離檢測(cè)曲線。為了完善上述方案，采集的輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)具體為采用光截法測(cè)量并計(jì)算車(chē)輪外形輪廓數(shù)據(jù)、輪緣厚度數(shù)據(jù)、輪緣高度數(shù)據(jù)和輪緣斜度數(shù)據(jù)，以及，采用光截法中的三點(diǎn)測(cè)量法進(jìn)行車(chē)輪直徑測(cè)量；按照預(yù)設(shè)規(guī)則計(jì)算采集的車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)具體為利用位移法計(jì)算車(chē)輪擦傷及輪對(duì)不圓度數(shù)據(jù)；按照預(yù)設(shè)規(guī)則計(jì)算輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)具體為利用電磁超聲波換能器探測(cè)并計(jì)算輪對(duì)踏面裂紋和/或材料剝離缺陷。作為優(yōu)選，在所述電磁超聲換能器的導(dǎo)磁性E型骨架上分別繞制兩組發(fā)射線圈和兩組接收線圈，所述兩組接收線端在物理位置上相差半個(gè)超聲波波長(zhǎng)。所述方法還包括通過(guò)光截法測(cè)定輪對(duì)內(nèi)距。
一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，在列車(chē)入庫(kù)時(shí)對(duì)輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理，包括尺寸檢測(cè)模塊，用于采集并處理輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)；擦傷檢測(cè)模塊，用于采集并處理車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)；探傷檢測(cè)模塊，用于采集并處理輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，用于參照上述模塊處理后得到的檢測(cè)結(jié)果繪制輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)檢測(cè)曲線和踏面裂紋剝離檢測(cè)曲線，所述檢測(cè)結(jié)果包括輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果、踏面擦傷檢測(cè)結(jié)果和踏面裂紋剝離檢測(cè)結(jié)果。為了完善上述方案還包括車(chē)號(hào)識(shí)別模塊，用于讀取所述列車(chē)電子標(biāo)簽信息識(shí)別列車(chē)車(chē)號(hào)。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法通過(guò)在列車(chē)入庫(kù)時(shí)將輪對(duì)可能存在的各種故障進(jìn)行集中檢測(cè)，并結(jié)合光截法、位移法及電磁超聲波換能器分別針對(duì)輪對(duì)外形尺寸、車(chē)輪擦傷及踏面裂紋及材料剝離缺陷進(jìn)行相應(yīng)測(cè)量和計(jì)算，不僅故障參數(shù)檢測(cè)集中度及完整度提高，且改善了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)輪對(duì)單一故障參數(shù)檢測(cè)的處理方式，達(dá)到了對(duì)各種可能的輪對(duì)故障數(shù)據(jù)全面檢測(cè)和處理技術(shù)效果；另外，電磁超聲換能器采用雙線圈繞制方式，接收線圈的兩個(gè)線端在物理位置上相差半個(gè)超聲波波長(zhǎng)，從而探頭采集的信號(hào)中有用信號(hào)(周期回波信號(hào)及缺陷回波信號(hào))相差180°相位，并使兩路信號(hào)的噪聲信號(hào)相位差不具有180°的相位差關(guān)系，從而達(dá)到抑制噪聲的目的。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖Ia為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種現(xiàn)有技術(shù)中，輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)電磁超聲換能器繞線示意圖；圖Ib為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法流程圖；圖Ic為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)方法輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)處理原理示意圖；圖Id為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)方法車(chē)輪直徑數(shù)據(jù)處理原理示意圖；圖Ie為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)方法電磁超聲波換能器波形數(shù)據(jù)示意圖；圖加為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法流程圖；圖2b為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法的電磁超聲換能器的導(dǎo)磁性E型骨架繞線示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在進(jìn)行實(shí)施例的描述之前，需要首先說(shuō)明的是發(fā)明人針對(duì)現(xiàn)有的輪對(duì)故障檢測(cè)數(shù)據(jù)處理的現(xiàn)狀分析后發(fā)現(xiàn)輪對(duì)作為列車(chē)的關(guān)鍵部件，其質(zhì)量的好壞直接影響到行車(chē)安全，由于列車(chē)行經(jīng)之處運(yùn)行里程長(zhǎng)且運(yùn)行環(huán)境各異，且現(xiàn)有的列車(chē)運(yùn)行速度不斷提升，對(duì)于輪對(duì)的故障檢測(cè)和處理的力度提出更高要求。目前針對(duì)車(chē)輪的檢測(cè)多為單純車(chē)輪對(duì)踏面的動(dòng)態(tài)檢測(cè)，該種檢測(cè)基于電磁超聲換能器，利用電磁超聲波換能器的繞制線圈(高頻線圈、發(fā)射線圈和接收線圈)，當(dāng)高頻線圈通過(guò)高頻電流時(shí)在所述換能器上，與所述輪對(duì)踏面接觸的趨膚層內(nèi)產(chǎn)生渦流，進(jìn)而在換能器的導(dǎo)磁性E型骨架(如圖Ia所示)的作用產(chǎn)生超聲波波源，并以所述發(fā)射線圈發(fā)出，所述接收線圈接收，由于現(xiàn)有的電磁超聲換能器采用單線圈的方式進(jìn)行采集信號(hào)的傳輸，而該種傳輸方式易受到電磁干擾，不利于輪對(duì)故障數(shù)據(jù)的處理準(zhǔn)確性。另外，車(chē)輪踏面擦傷及不圓度在線動(dòng)態(tài)檢測(cè)的技術(shù)也有一定的應(yīng)用，由于列車(chē)在高速行進(jìn)時(shí)車(chē)輪行駛至擦傷位置時(shí)，將脫離軌道面而出現(xiàn)騰空，騰空時(shí)間的長(zhǎng)短與擦傷的大小有關(guān)；通過(guò)電信號(hào)來(lái)測(cè)量輪對(duì)騰空時(shí)間，通過(guò)騰空時(shí)間與擦傷程度的對(duì)比，得出車(chē)輪擦傷程度。然而，該種測(cè)試方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)短途及慢速的輪對(duì)故障檢測(cè)，則對(duì)于輪對(duì)故障檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)而全面的處理問(wèn)題來(lái)說(shuō)，形成的應(yīng)用上的阻礙，從而產(chǎn)生了現(xiàn)有技術(shù)中輪對(duì)故障參數(shù)單一及測(cè)定參數(shù)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。故而該發(fā)明的實(shí)施例有針對(duì)性地解決了上述問(wèn)題，提出了一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)輪對(duì)各種可能的輪對(duì)故障數(shù)據(jù)全面檢測(cè)和處理，并通過(guò)改進(jìn)電磁超聲換能器的繞線方式改善輪對(duì)故障數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確性?，F(xiàn)就本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行具體說(shuō)明圖Ia示出了一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法，包括Sll 分別采集輪對(duì)外形尺寸、車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)、輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)；需要指出的是，上述數(shù)據(jù)的采集所用的方式方法不做局限，可配合針對(duì)數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行相應(yīng)采集。S12:將采集的輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)、車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)、輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)處理后得到檢測(cè)結(jié)果，所述檢測(cè)結(jié)果包括輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果、踏面擦傷檢測(cè)結(jié)果和踏面裂紋剝離檢測(cè)結(jié)果；所述輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)包括車(chē)輪外形輪廓數(shù)據(jù)、輪緣厚度數(shù)據(jù)、輪緣高度數(shù)據(jù)和輪緣斜度數(shù)據(jù)，在本實(shí)施例中，采用光截法測(cè)量上述輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)，通過(guò)線光源照射車(chē)輪踏面形成從輪緣到踏面的光截曲線，該光截曲線包括了踏面外形尺寸信息，并利用與所述線光源入射方向呈預(yù)設(shè)角度的面陣電荷耦合元件CCD拍攝車(chē)輪外形光截曲線圖像，將獲取的外形曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較得到車(chē)輪外形關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn)的尺寸，如圖Ic所示；以及輪對(duì)的車(chē)輪直徑也屬于輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)，本實(shí)施例采用基于光截法的三點(diǎn)測(cè)量法來(lái)獲得車(chē)輪直徑，即，利用兩個(gè)方向入射的線光源在踏面形成光截曲線圖像，求出兩個(gè)踏面測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，再利用已知的輪軌接觸點(diǎn)(坐標(biāo)原點(diǎn))，通過(guò)三點(diǎn)法即可測(cè)得車(chē)輪直徑， 如圖Id所示；而對(duì)于車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)，則是通過(guò)測(cè)量車(chē)輪一周的輪緣頂點(diǎn)與車(chē)輪踏面與鋼軌接觸點(diǎn)之間相對(duì)高度的變化得出，由于在輪對(duì)存在踏面擦傷后，擦傷處圓周半徑減小，使得擦傷處的輪緣頂點(diǎn)相對(duì)于車(chē)輪與鋼軌接觸點(diǎn)的高度差低于無(wú)擦傷處的高度差，則可利用高度差的變化反應(yīng)車(chē)輪踏面受損的信息，則將測(cè)得的一周的輪緣頂點(diǎn)的相對(duì)位移分布情況分析后，得到車(chē)輪踏面的完整擦傷信息；輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)則采用電磁超聲波換能器對(duì)輪對(duì)表面預(yù)設(shè)取向上的探傷進(jìn)行，車(chē)輪通過(guò)探頭時(shí)，探頭上的發(fā)射線圈在踏面上激發(fā)出超聲表面波，由于表面波在遇到缺陷時(shí)將出現(xiàn)于回波不同特性的波狀，分析缺陷回波狀則可獲知輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷等問(wèn)題，如圖Ie所示。需要特別指出的是上述分別針對(duì)輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)、車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)及輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)選定在列車(chē)入庫(kù)時(shí)，對(duì)輪對(duì)經(jīng)過(guò)測(cè)試系統(tǒng)的選定測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行，由于各個(gè)數(shù)據(jù)所需檢測(cè)的測(cè)試點(diǎn)不盡相同，而根據(jù)實(shí)際檢測(cè)需求預(yù)設(shè)，所述需求預(yù)設(shè)基于采用的數(shù)據(jù)方法，在此不做具體限定及局限。而將這些數(shù)據(jù)的采集安排于列車(chē)入庫(kù)時(shí)進(jìn)行，目的在于集中地高效地對(duì)輪對(duì)運(yùn)行期間產(chǎn)生的故障全面和準(zhǔn)確測(cè)定，進(jìn)而對(duì)發(fā)現(xiàn)的車(chē)輪故障進(jìn)行及時(shí)處理，此外克服了現(xiàn)有技術(shù)中在列車(chē)高速運(yùn)行檢測(cè)故障準(zhǔn)確性低的問(wèn)題。S13:根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果繪制車(chē)輪外形尺寸檢測(cè)曲線和踏面裂紋剝離檢測(cè)曲線。所述車(chē)輪外形尺寸檢測(cè)曲線對(duì)應(yīng)的是輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)的處理結(jié)果，所述踏面裂紋剝離檢測(cè)曲線對(duì)應(yīng)的是輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)的處理結(jié)果；由步驟S12可知，在本實(shí)施例中，輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)采集和處理，采用光截法對(duì)應(yīng)設(shè)備及方法進(jìn)行，得到車(chē)輪外形輪廓數(shù)據(jù)、輪緣厚度數(shù)據(jù)、輪緣高度數(shù)據(jù)和輪緣斜度數(shù)據(jù)后繪制當(dāng)前檢測(cè)曲線便于分析基于輪對(duì)變形等方面的故障類型、等級(jí)和維修措施；所述輪對(duì)踏面裂紋剝離檢測(cè)曲線對(duì)應(yīng)輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)，所述輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)采用電磁超聲波換能器處理方法實(shí)現(xiàn)。繪制輪對(duì)踏面裂紋剝離波形曲線便于分析基于輪對(duì)踏面裂紋及剝離方面的故障類型、等級(jí)和維修措施。圖加示給出了一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法，包括S21 分別采集輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)、車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)、輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)；S22:將采集的輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)、車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)、輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)處理后得到檢測(cè)結(jié)果，所述檢測(cè)結(jié)果包括輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果、踏面擦傷檢測(cè)結(jié)果和踏面裂紋剝離檢測(cè)結(jié)果；相對(duì)于上一實(shí)施例，在本實(shí)施例中，所述輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)的測(cè)量還包括了通過(guò)光截法測(cè)定輪對(duì)內(nèi)距的內(nèi)容，所述輪對(duì)內(nèi)距，輪對(duì)中的左輪和右輪內(nèi)側(cè)固定距離，測(cè)量時(shí)利用測(cè)量輪對(duì)外形曲線，左右車(chē)輪內(nèi)側(cè)面基準(zhǔn)線在光截圖像中的偏移量獲得。在本實(shí)施例中，輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，針對(duì)電磁超聲換能器做出了改進(jìn)，即，在所述電磁超聲換能器的導(dǎo)磁性E型骨架上分別繞制兩組發(fā)射線圈和兩組接收線圈，所述兩組接收線端在物理位置上相差半個(gè)超聲波波長(zhǎng)，(如圖2b所示)， 從而保證電磁超聲換能器的探頭采集的信號(hào)中有兩路相差180°相位差，有用信號(hào)(周期回波信號(hào)及缺陷回波信號(hào))之間也存在180°的相位差關(guān)系，而噪聲信號(hào)由于具有隨機(jī)性，兩路信號(hào)的噪聲信號(hào)之間不具有180°的相位差關(guān)系，利用該規(guī)律可剔除這種不滿足 180°相位差關(guān)系的噪聲信號(hào)，從而使得現(xiàn)在提取有用信號(hào)的同時(shí)剔除了電磁干擾等信號(hào)， 達(dá)到噪聲抑制的目的。S23 根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果繪制車(chē)輪外形尺寸檢測(cè)曲線踏面裂紋剝離檢測(cè)曲線；S24 讀取所述列車(chē)電子標(biāo)簽信息識(shí)別列車(chē)車(chē)號(hào)。通過(guò)讀取列車(chē)電子標(biāo)簽識(shí)別列車(chē)車(chē)號(hào)的方式，對(duì)入庫(kù)的列車(chē)輪對(duì)故障狀態(tài)做出與列車(chē)車(chē)號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以便獲知當(dāng)前輪對(duì)故障及歷史數(shù)據(jù)查詢。S25:構(gòu)建并更新基于所述車(chē)輪外形尺寸檢測(cè)曲線、踏面擦傷檢測(cè)結(jié)果和踏面裂紋剝離的波形曲線的數(shù)據(jù)庫(kù)；作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)庫(kù)可采用SQL Server2000構(gòu)建形式，以保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性并可結(jié)合用戶界面方便檢測(cè)結(jié)果查詢和導(dǎo)出等。圖3a示出了一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，在列車(chē)入庫(kù)時(shí)對(duì)輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理，包括尺寸檢測(cè)模塊31，用于采集并處理輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)；擦傷檢測(cè)模塊32，用于采集并處理的車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)；探傷檢測(cè)模塊33，用于處理采集并處理輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)；探傷檢測(cè)模塊33具體為電磁超聲換能器，該電磁超聲換能器的導(dǎo)磁性E型骨架上分別繞制兩組發(fā)射線圈和兩組接收線圈，所述兩組接收線端在物理位置上相差半個(gè)超聲波波長(zhǎng)。更為詳細(xì)的原理及有益效果說(shuō)明詳見(jiàn)圖2b圖示及其對(duì)應(yīng)說(shuō)明。數(shù)據(jù)處理服務(wù)器34，用于參照上述模塊處理后得到的檢測(cè)結(jié)果繪制輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)檢測(cè)曲線和踏面裂紋剝離檢測(cè)曲線，所述檢測(cè)結(jié)果包括輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果、 踏面擦傷檢測(cè)結(jié)果和踏面裂紋剝離檢測(cè)結(jié)果。數(shù)據(jù)處理服務(wù)器34嵌入關(guān)系系統(tǒng)SQL系統(tǒng)，以保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性并可結(jié)合用戶界面方便檢測(cè)結(jié)果查詢和導(dǎo)出等，然而并不局限于該種列舉形式。圖中還示出了車(chē)號(hào)識(shí)別模塊35，用于讀取所述列車(chē)電子標(biāo)簽信息識(shí)別列車(chē)車(chē)號(hào)， 對(duì)入庫(kù)的列車(chē)輪對(duì)故障狀態(tài)做出與列車(chē)車(chē)號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以便獲知當(dāng)前輪對(duì)故障及歷史數(shù)據(jù)查詢。綜上所述本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法通過(guò)在列車(chē)入庫(kù)時(shí)將輪對(duì)可能存在的各種故障進(jìn)行集中檢測(cè)，并結(jié)合光截法、位移法及電磁超聲波換能器分別針對(duì)輪對(duì)外形尺寸、車(chē)輪擦傷及踏面裂紋及材料剝離缺陷進(jìn)行相應(yīng)測(cè)量和計(jì)算，不僅故障參數(shù)檢測(cè)集中度及完整度提高，且改善了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)輪對(duì)單一故障參數(shù)檢測(cè)的處理方式，達(dá)到了對(duì)各種可能的輪對(duì)故障數(shù)據(jù)全面檢測(cè)和處理技術(shù)效果；另外，電磁超聲換能器采用雙線圈繞制方式，接收線圈的兩個(gè)線端在物理位置上相差半個(gè)超聲波波長(zhǎng)，從而探頭采集的信號(hào)中有用信號(hào)(周期回波信號(hào)及缺陷回波信號(hào))相差180°相位，并使兩路信號(hào)的噪聲信號(hào)相位差不具有180°的相位差關(guān)系，達(dá)到抑制噪聲的目的。本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤(pán)、可移動(dòng)磁盤(pán)、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括在列車(chē)入庫(kù)時(shí)，將采集的輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)、車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)、輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)處理后得到檢測(cè)結(jié)果，所述檢測(cè)結(jié)果包括輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果、踏面擦傷檢測(cè)結(jié)果和踏面裂紋、剝離檢測(cè)結(jié)果；根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果繪制輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)檢測(cè)曲線和踏面裂紋剝離檢測(cè)曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集的輪對(duì)外形尺寸具體為采用光截法測(cè)量并計(jì)算車(chē)輪外形輪廓數(shù)據(jù)、輪緣厚度數(shù)據(jù)、輪緣高度數(shù)據(jù)和輪緣斜度數(shù)據(jù)，以及，采用光截法中的三點(diǎn)測(cè)量法進(jìn)行車(chē)輪直徑測(cè)量；所述按照預(yù)設(shè)規(guī)則計(jì)算采集的車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)具體為利用位移法計(jì)算車(chē)輪擦傷及輪對(duì)不圓度數(shù)據(jù)；所述按照預(yù)設(shè)規(guī)則計(jì)算輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)具體為利用電磁超聲波換能器探測(cè)并計(jì)算輪對(duì)踏面裂紋和/或材料剝離缺陷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述電磁超聲換能器的導(dǎo)磁性E型骨架上分別繞制兩組發(fā)射線圈和兩組接收線圈，所述兩組接收線端在物理位置上相差半個(gè)超聲波波長(zhǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括通過(guò)光截法測(cè)定輪對(duì)內(nèi)距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括構(gòu)建并更新基于所述車(chē)輪外形尺寸檢測(cè)曲線、踏面擦傷檢測(cè)結(jié)果和踏面裂紋剝離的波形曲線的數(shù)據(jù)庫(kù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括讀取所述列車(chē)電子標(biāo)簽信息識(shí)別列車(chē)車(chē)號(hào)。
7.—種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，在列車(chē)入庫(kù)時(shí)對(duì)輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理，包括尺寸檢測(cè)模塊，用于采集并處理輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)；擦傷檢測(cè)模塊，用于采集并處理車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)；探傷模塊，用于采集并處理輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，用于參照上述模塊處理后得到的檢測(cè)結(jié)果繪制輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)檢測(cè)曲線和踏面裂紋剝離檢測(cè)曲線，所述檢測(cè)結(jié)果包括輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果、踏面擦傷檢測(cè)結(jié)果和踏面裂紋剝離檢測(cè)結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輪對(duì)探傷檢測(cè)模塊具體為電磁超聲換能器，該電磁超聲換能器的導(dǎo)磁性E型骨架上分別繞制兩組發(fā)射線圈和兩組接收線圈， 所述兩組接收線端在物理位置上相差半個(gè)超聲波波長(zhǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊嵌入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)SQL系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括車(chē)號(hào)識(shí)別模塊，用于讀取所述列車(chē)電子標(biāo)簽信息識(shí)別列車(chē)車(chē)號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種輪對(duì)故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法和系統(tǒng)，其中方法包括在列車(chē)入庫(kù)時(shí)，將采集的輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)、車(chē)輪擦傷數(shù)據(jù)、輪對(duì)踏面裂紋及材料剝離缺陷數(shù)據(jù)處理后得到檢測(cè)結(jié)果，所述檢測(cè)結(jié)果包括輪對(duì)外形尺寸數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果、踏面擦傷檢測(cè)結(jié)果和踏面裂紋、剝離檢測(cè)結(jié)果；根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果繪制車(chē)輪外形尺寸檢測(cè)曲線和踏面裂紋剝離檢測(cè)曲線。本通過(guò)在列車(chē)入庫(kù)時(shí)將輪對(duì)可能存在的各種故障進(jìn)行集中檢測(cè)，并結(jié)合光截法、位移法及電磁超聲波換能器分別針對(duì)輪對(duì)外形尺寸、車(chē)輛擦傷及踏面裂紋及材料剝離缺陷進(jìn)行相應(yīng)測(cè)量和計(jì)算，不僅故障參數(shù)檢測(cè)集中度及完整度提高，且達(dá)到了對(duì)各種可能的輪對(duì)故障數(shù)據(jù)全面檢測(cè)和處理技術(shù)效果。
文檔編號(hào)G01N29/04GK102431576SQ201110309958
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者張渝, 彭建平, 彭朝勇, 楊凱, 王澤勇, 王黎, 趙全軻, 高曉蓉 申請(qǐng)人:成都主導(dǎo)科技有限責(zé)任公司