本發(fā)明涉及軌道工程機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種應(yīng)用于鋼軌探傷車的鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法。

背景技術(shù)：

大型超聲波鋼軌探傷車是用于檢測鋼軌內(nèi)部傷損的常用檢測工具，大型輪式鋼軌探傷車基于超聲反射原理，利用高壓激勵脈沖激發(fā)超聲波探輪晶片，產(chǎn)生的超聲信號經(jīng)過探輪液、輪膜、耦合液層入射至鋼軌，不同角度的超聲晶片在鋼軌中的傳播路徑不同，如附圖1所示。超聲信號在鋼軌內(nèi)傳播，遇到傷損或者軌底則返回，返回的超聲回波信號經(jīng)過數(shù)字信號處理形成傷損圖形信息。

大型鋼軌探傷車的鋼軌探傷檢測系統(tǒng)100一般都有a型顯示和b型顯示兩個圖形窗口用以判傷。其中，a型顯示通過示波器顯示超聲回波模擬信號，而b型顯示通過圖像直觀地顯示鋼軌內(nèi)部超聲信號反射點信息。目前，國內(nèi)鋼軌探傷車的a型顯示與b型顯示分開，a型顯示因為通道多(超聲晶片通常有八種入射角度)、數(shù)據(jù)量大，只顯示不保存。而a型顯示包含很多有用的信息，例如：回波信號的幅值，激勵信號是否有拖尾，激勵信號距離界面反射信號的時域值對探傷人員判定軌面狀況、對中是否良好、探輪沖液是否充足、是否破輪等具有重要意義。如果不能保存這些有用信息，a型顯示數(shù)據(jù)將只能作為檢測作業(yè)時的參考，而不能作為鋼軌探傷車回放人員進行鋼軌傷損b型顯示數(shù)據(jù)回放時的參考，將影響傷損判定的精度，增加誤報率，從而直接影響探傷效果。

同時，探傷車作業(yè)時示波器設(shè)備數(shù)量有限，一次無法顯示所有通道的超聲a型顯示信號，且切換通道時，切換界面在探傷檢測主軟件窗口，與示波器分離，操作極不方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法，以解決現(xiàn)有鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示存儲方式通道多、數(shù)據(jù)量大，a顯數(shù)據(jù)不能保存的技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明具體提供了一種鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法的技術(shù)實現(xiàn)方案，一種鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法，包括以下步驟：

s10)控制單元檢測觸發(fā)脈沖的上升沿或下降沿，并將該上升沿或下降沿作為起始點，控制數(shù)據(jù)采集單元采集超聲激勵信號和位于有效閘門內(nèi)的超聲回波信號并輸出至fifo，同時控制里程計數(shù)單元讀取該起始點對應(yīng)的編碼器計數(shù)里程，并與所述數(shù)據(jù)采集單元采集的信號組合成固定格式的數(shù)據(jù)輸出至所述fifo；

s20)所述控制單元對緩存在所述fifo中的數(shù)據(jù)進行分段提取壓縮后上傳至實時控制器；

s30)所述實時控制器將數(shù)據(jù)實時傳送至上位機，由所述上位機對數(shù)據(jù)進行解壓縮、重選取和里程解釋后，作為a型顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至a型顯示單元進行顯示，同時將所述a型顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至存儲單元進行存儲。

優(yōu)選的，所述有效閘門包括界面波閘門、監(jiān)視閘門和軌底閘門，所述a型顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)的a型顯示信號包括超聲激勵信號、界面波閘門、監(jiān)視閘門、軌底閘門和超聲回波信號。

優(yōu)選的，所述控制單元通過計數(shù)器控制所述數(shù)據(jù)采集單元對位于有效閘門內(nèi)的超聲回波信號進行分段a/d采集，所述控制單元同時控制所述里程計數(shù)單元讀取同一采樣時刻的編碼器計數(shù)里程，與所述數(shù)據(jù)采集單元采集的信號組合成固定格式的數(shù)據(jù)輸出至所述fifo。

優(yōu)選的，緩存在所述fifo中的數(shù)據(jù)上傳至所述實時控制器的內(nèi)存中，當一個周期數(shù)據(jù)采集完成后，所述實時控制器通過千兆以太網(wǎng)將所述內(nèi)存中的數(shù)據(jù)實時傳送至所述上位機。

優(yōu)選的，所述上位機根據(jù)觸發(fā)脈沖上升沿與所述超聲回波信號上升沿的時間差、超聲晶片通道號，以及是否有底波信號重構(gòu)傷損圖形信號，并將所述傷損圖形信號作為b型顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至b型顯示單元進行顯示。當且僅當所述b型顯示單元存在傷損圖形信號時，所述上位機將同時刻的a型顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至所述存儲單元進行存儲。

優(yōu)選的，所述b型顯示數(shù)據(jù)根據(jù)編碼器計數(shù)里程的累加或累減進行顯示，所述a型顯示數(shù)據(jù)與所述b型顯示數(shù)據(jù)通過編碼器計數(shù)里程保持同步顯示和存儲。所述a型顯示單元通過虛擬示波器方式實現(xiàn)多個通道a型顯示數(shù)據(jù)，幅度、時間刻度可調(diào)的顯示。

優(yōu)選的，所述里程計數(shù)單元對編碼器輸入脈沖進行計數(shù)，某時刻的計數(shù)值乘以鋼軌的幾何分辨率即為該時刻對應(yīng)的里程。

優(yōu)選的，所述a型顯示單元的單個a型顯示信號周期不超過1.1ms。所述數(shù)據(jù)采集單元的采樣率不低于20m/s，單個周期內(nèi)的最大有效采樣區(qū)間不超過307μs。

優(yōu)選的，所述控制單元對緩存在所述fifo中的數(shù)據(jù)進行分段提取壓縮用于對a型顯示信號進行重構(gòu)，其中所述控制單元用于重構(gòu)閘門區(qū)域的提取數(shù)據(jù)包括有效閘門兩端的采樣點及所述有效閘門中的超聲回波信號采樣點，所述超聲回波信號采樣點僅包括超聲回波信號的尖峰及位于所述尖峰左右兩側(cè)的數(shù)個采樣點。

優(yōu)選的，在所述數(shù)據(jù)采集單元采樣時設(shè)置一小閾值采樣電平，在所述超聲激勵信號的下降沿至所述界面波閘門的上升沿之間，以及所述界面波閘門與監(jiān)視閘門之間，所述監(jiān)視閘門與軌底閘門之間的時間區(qū)域內(nèi)，當且僅當高于此采樣電平的超聲回波信號才被采集。

通過實施上述本發(fā)明提供的鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法的技術(shù)方案，具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明能夠最大限度地壓縮a型顯示數(shù)據(jù)，實現(xiàn)a型顯示數(shù)據(jù)的顯示、存儲和回放，有助于傷損數(shù)據(jù)回放時傷損的判定，明顯提高探傷檢測作業(yè)效果；

(2)本發(fā)明能夠鋼軌探傷檢測作業(yè)a型顯示數(shù)據(jù)和b型顯示數(shù)據(jù)的同顯同存，并能通過虛擬示波器方式顯示a顯數(shù)據(jù)，避免了傳統(tǒng)a型顯示無法一次顯示所有通道的超聲a顯信號，以及切換通道時切換界面與波形顯示界面分離，操作不方便的技術(shù)問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的實施例。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)大型超聲波鋼軌探傷車的結(jié)構(gòu)組成及探傷原理示意圖；

圖2是本發(fā)明鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法中b型顯示界面的示意圖；

圖3是本發(fā)明鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法中0度超聲晶片激勵信號及a型顯示信號的波形示意圖；

圖4是本發(fā)明方法所基于的鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲系統(tǒng)一種具體實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖5是本發(fā)明鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法一種具體實施例中a型顯示界面的示意圖；

圖6是本發(fā)明鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法一種具體實施例中觸發(fā)信號、a顯信號和編碼器脈沖信號時序圖；

圖中：1-數(shù)據(jù)采集處理板，2-實時控制器，3-上位機，4-a型顯示單元，5-b型顯示單元，6-存儲單元，10-控制單元，11-數(shù)據(jù)采集單元，12-fifo，13-里程計數(shù)單元，100-鋼軌探傷檢測系統(tǒng)。

具體實施方式

為了引用和清楚起見，將下文中使用的技術(shù)名詞、簡寫或縮寫記載如下：

探輪：一種輪式結(jié)構(gòu)體，軸中心架裝有幾種不同檢測角度的超聲波晶片，輪胎外膜內(nèi)充滿耦合液，當機車運行時，探輪沿鋼軌滾動，檢測晶片移動方向與鋼軌平行；

a型顯示：是通過示波器顯示模擬超聲波信號的一種顯示方式；

b型顯示：是通過圖像直觀地顯示鋼軌內(nèi)部超聲波反射點信息的一種顯示方式；

fifo：firstinputfirstoutput，先入先出存儲器的縮寫；

a/d采集：analog/digital，模擬/數(shù)字采集的簡稱；

fpga：fieldprogrammablegatearray，現(xiàn)場可編程門陣列的簡稱；

pxie：一種總線形式，基于compactpci標準，增加了時鐘和同步觸發(fā)總線、串行傳輸、點到點的總線拓撲結(jié)構(gòu)；

dma：directmemoryaccess，直接內(nèi)存存取的簡稱。

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)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(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如附圖2至附圖6所示，給出了本發(fā)明鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法的具體實施例，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如附圖4所示，一種本發(fā)明方法所基于的鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲系統(tǒng)的具體實施例，包括：數(shù)據(jù)采集處理板1、實時控制器2、上位機3、a型顯示單元4和存儲單元6。數(shù)據(jù)采集處理板1進一步包括控制單元10、數(shù)據(jù)采集單元11、fifo12和里程計數(shù)單元13，其中，控制單元10采用fpga?？刂茊卧?0檢測觸發(fā)脈沖的上升沿或下降沿，并將該上升沿或下降沿作為起始點，控制數(shù)據(jù)采集單元11采集超聲激勵信號和位于有效閘門內(nèi)的超聲回波信號并輸出至fifo12，同時控制里程計數(shù)單元13讀取該起始點對應(yīng)的編碼器計數(shù)里程，并與數(shù)據(jù)采集單元11采集的信號組合成固定格式的數(shù)據(jù)輸出至fifo12?？刂茊卧?0對緩存在fifo12中的數(shù)據(jù)進行分段提取壓縮后上傳至實時控制器2的內(nèi)存中。實時控制器2將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)實時傳送至上位機3，由上位機3對數(shù)據(jù)進行解壓縮、重選取和里程解釋后，作為a型顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至a型顯示單元4進行顯示，同時將a型顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至存儲單元6進行存儲。

一種鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法的具體實施例，包括以下步驟：

s10)控制單元10檢測觸發(fā)脈沖的上升沿或下降沿，并將該上升沿或下降沿作為起始點，控制數(shù)據(jù)采集單元11采集超聲激勵信號和位于有效閘門內(nèi)的超聲回波信號并輸出至fifo12，同時控制里程計數(shù)單元13讀取該起始點對應(yīng)的編碼器計數(shù)里程，并與數(shù)據(jù)采集單元11采集的信號組合成固定格式的數(shù)據(jù)輸出至fifo12；

s20)控制單元10對緩存在fifo12中的數(shù)據(jù)進行分段提取壓縮后上傳至實時控制器2；

s30)實時控制器2將數(shù)據(jù)實時傳送至上位機3，由上位機3對數(shù)據(jù)進行解壓縮、重選取和里程解釋后，作為a型顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至a型顯示單元4進行顯示，同時將a型顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至存儲單元6進行存儲。

有效閘門進一步包括界面波閘門、監(jiān)視閘門和軌底閘門，a型顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)的a型顯示信號包括超聲激勵信號、界面波閘門、監(jiān)視閘門、軌底閘門和超聲回波信號，可能還包括其它雜波信號。如附圖3中上半部分波形所示，以入射角度為0度通道的超聲晶片為例，一種典型的a型顯示信號包括超聲激勵信號b、界面波閘門c、監(jiān)視閘門e和軌底閘門f，其中在監(jiān)視閘門e中可能接收到一個超聲回波信號d。對于單個超聲信號發(fā)射周期而言有效區(qū)間為se區(qū)間，單個周期的時域長度為se和sm的和，而sm、激勵信號以及與閘門、閘門之間的區(qū)域被稱為“死區(qū)”，se/se+sm的最大比例通?？梢越咏?0％，因此a型顯示數(shù)據(jù)可以得到大幅壓縮。每個周期的a型顯示信號對應(yīng)一個觸發(fā)信號，如附圖3中下半部分所示，為觸發(fā)信號a的波形，觸發(fā)信號a的下降沿與超聲激勵信號b的上升沿間隔時間t。通過引入閘門，只有位于閘門區(qū)間內(nèi)的超聲回波信號才被采集，而該閘門區(qū)間與一次超聲回波的聲長對應(yīng)或與特定的鋼軌探傷區(qū)域?qū)?yīng)，鋼軌可探測的深度為超聲信號在鋼軌中的傳播速度和傳播時間的乘積，從而能夠最大限度地減小時域內(nèi)非有效區(qū)域引入的噪聲影響。

控制單元10進一步設(shè)置有計數(shù)器，通過計數(shù)器控制數(shù)據(jù)采集單元11對位于有效閘門內(nèi)的超聲回波信號進行分段a/d采集，采集區(qū)間至對應(yīng)通道的最后一個有效閘門截止，可以根據(jù)對應(yīng)通道鋼軌探測區(qū)域的聲程來確定該時域區(qū)間的長度，通過計數(shù)器來控制采樣的區(qū)間，可以準確地實現(xiàn)分段采樣。控制單元10同時控制里程計數(shù)單元13讀取同一采樣時刻的編碼器計數(shù)里程，與數(shù)據(jù)采集單元11采集的信號組合成固定格式的數(shù)據(jù)輸出至fifo12。fifo12中的數(shù)據(jù)按一定的格式進行組織，例如：每個數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)8位，超聲回波數(shù)據(jù)最大值設(shè)為255，編碼器里程計數(shù)值預(yù)設(shè)40位。

實時控制器2采用pxie控制器，fifo12與實時控制器2之間的傳輸總線為pxie總線。緩存在fifo12中的數(shù)據(jù)上傳至實時控制器2的內(nèi)存中，當一個周期數(shù)據(jù)采集完成后，實時控制器2通過千兆以太網(wǎng)方式將實時控制器2內(nèi)存中的數(shù)據(jù)實時傳送至上位機3。采集的超聲回波信號只需要關(guān)心其信號的包絡(luò)即可，因為對實際傷損檢測有參考意義的只是超聲回波信號的幅值、閘門對應(yīng)的寬度區(qū)域、超聲激勵信號形態(tài)，而無需關(guān)心其毛刺、死區(qū)等細節(jié)，數(shù)據(jù)采樣頻率取超聲回波信號最高頻率的5～10倍即可。

系統(tǒng)還進一步包括與上位機3相連的b型顯示單元5，上位機4根據(jù)觸發(fā)脈沖上升沿與超聲回波信號上升沿的時間差、超聲晶片通道號，以及是否有底波信號重構(gòu)傷損圖形信號，并將傷損圖形信號作為b型顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至b型顯示單元5進行顯示，如附圖2所示。當且僅當b型顯示單元5存在傷損圖形信號時，上位機3將同時刻的a型顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至存儲單元6進行存儲，存儲單元6采用大容量的硬盤。鋼軌探傷作業(yè)的a型顯示數(shù)據(jù)顯示和存儲可以擴展成與探傷車的b型顯示單元5集成，能在上位機3的同一顯示界面同時調(diào)用，a型顯示數(shù)據(jù)以小窗口的形式展現(xiàn)在b型顯示界面對應(yīng)的里程處。

a型顯示單元4通過虛擬示波器方式實現(xiàn)多個通道的a型顯示，顯示的幅度、時間刻度可調(diào)，如附圖5所示。b型顯示數(shù)據(jù)根據(jù)編碼器計數(shù)里程的累加或累減進行顯示，在調(diào)用b型顯示數(shù)據(jù)時可以通過里程同步方式調(diào)用該處的a型顯示數(shù)據(jù)，且a型顯示波形與真實示波器一樣能夠進行幅度、時間刻度的調(diào)整以滿足不同顯示效果的需求。通過采用虛擬示波器的方式，可以實現(xiàn)同時對30個通道在上位機3的軟件界面中進行切換選擇，根據(jù)屏幕數(shù)量及尺寸，一次可以顯示多個通道的數(shù)據(jù)。a型顯示數(shù)據(jù)與b型顯示數(shù)據(jù)通過編碼器計數(shù)里程保持同步顯示和存儲，觸發(fā)信號、a顯信號和編碼器脈沖信號時序圖如附圖6所示。里程計數(shù)單元13對編碼器輸入脈沖進行計數(shù)，某時刻的計數(shù)值乘以鋼軌的幾何分辨率(1/16″)即為該時刻對應(yīng)的里程。同時，需要在鋼軌探傷檢測系統(tǒng)100啟動時設(shè)置相應(yīng)的起始里程。

大型鋼軌探傷車根據(jù)其速度等級將超聲激勵信號激發(fā)的重復(fù)頻率設(shè)置在不同的區(qū)間，速度越慢其重復(fù)頻率越低，通過重復(fù)頻率計算可以得到a型顯示單元4的單個a型顯示信號周期不超過1.1ms。在1.1ms的時間范圍內(nèi)，鋼軌探傷車的最大檢測速度不高于80km/h，在此速度下大輪對跑出2.4cm距離，所以單個激勵周期內(nèi)的a型顯示數(shù)據(jù)可以看作共用同一個里程值。以觸發(fā)信號的下降沿作為單個激勵周期的起始，此時讀入里程計數(shù)單元13的里程計數(shù)值，從而實現(xiàn)與超聲回波信號采樣的同步，該編碼器里程計數(shù)值與此周期內(nèi)采樣的有效a型顯示數(shù)據(jù)按照一定的格式打包經(jīng)過fifo12緩存后通過dma方式傳送至pxie控制器的內(nèi)存中，將該編碼器里程計數(shù)值與編碼器單個脈沖對應(yīng)的物理尺寸相乘再加上作業(yè)起始里程值即為該處對應(yīng)的里程值。同時，在數(shù)據(jù)采集處理板1中還配備有rs232接口，以接收串口傳送過來的外部校準里程，例如射頻標簽里程、gps換算后的里程、小鍵盤里程等，一旦接收到校準里程，則編碼器里程計數(shù)值在該校準里程基礎(chǔ)上進行累計。

根據(jù)鋼軌的外形、尺寸、高度、重量及材質(zhì)的不同，目前國內(nèi)的鋼軌型號分38kg/m、43kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m五種，常用的為50kg/m、60kg/m、75kg/m三種，其中尤以60kg/m使用最多。而75kg/m的鋼軌外形尺寸最大，對應(yīng)的超聲回波聲程也最長，因此其單個周期內(nèi)有效信號的區(qū)間最長。為了避免相鄰兩次超聲波發(fā)射周期之間產(chǎn)生干擾，超聲波換能器連續(xù)發(fā)射時，最小的發(fā)射間隔時間應(yīng)以從超聲信號發(fā)射到反射接收整個最大傳播聲程周期為準，對需要用到二次波的，應(yīng)該以接收到反射的二次波為準。以75軌作為衡量標準，計算75軌的最大聲程可得到超聲波發(fā)射的最大重復(fù)頻率。超聲激勵信號在探輪膜與鋼軌的接觸面入射鋼軌，因為材質(zhì)改變，聲阻抗發(fā)生變化，導(dǎo)致超聲波種類發(fā)生變化，超聲波聲束由縱波變成橫波，縱波在鋼軌中的傳播速度等于5900m/s，橫波在鋼軌中的傳播速度等于3230m/s。根據(jù)鋼軌的尺寸，結(jié)合聲束傳播角度及聲速，經(jīng)過計算可以得到各通道超聲晶片的聲程，即傳播時間，如下表1所示。

表1一周期內(nèi)不同方向超聲波最大有效總時間(單位：μs)

從表中可以看到，入射角度為中心70°超聲波晶片的傳播聲程最長，70°方向超聲波晶片的換能器主要用于探測軌頭核傷和鋼軌焊接接頭頭部的夾渣、氣孔和裂紋等。在實際檢測應(yīng)用中，中心70°方向的超聲波晶片在p60鋼軌中的監(jiān)視閘門長度最大約為100μs，一周期內(nèi)最大有效總時間約為210μs，因此中心70°方向的超聲波晶片最大有效總時間不是制約重復(fù)發(fā)射最小周期的因素。由上所述可得知，對尺寸最大的p75軌而言其最大的有效信號區(qū)間為307μs，因此不管在什么速度或軌型下，單個周期內(nèi)的最大有效采樣區(qū)間不超過307μs，而此有效區(qū)間中真正對本發(fā)明實施例有效的信號只包括超聲激勵信號、閘門信號以及疊加在閘門上的超聲回波信號。

在超聲激勵信號的下降沿至界面波閘門的上升沿之間，以及界面波閘門與監(jiān)視閘門之間，監(jiān)視閘門與軌底閘門之間的時間區(qū)域內(nèi)，一般為基準電平，不是本發(fā)明所關(guān)心的區(qū)域，在數(shù)據(jù)采集單元11采樣時設(shè)置一小閾值采樣電平，當且僅當高于此采樣電平的超聲回波信號才被采集，通過這種方式能夠進一步降低采樣的數(shù)據(jù)量。

經(jīng)過數(shù)據(jù)采集單元11采樣后的數(shù)據(jù)被寫入數(shù)據(jù)緩存器(fifo12)中，同時在控制單元10的控制下將當前周期的編碼器計數(shù)里程讀入，然后通過dma方式直接將數(shù)據(jù)發(fā)送至實時控制器2的內(nèi)存中，此時可以對數(shù)據(jù)進行二次壓縮。由于有效信號中除激勵信號和回波脈沖信號外，閘門區(qū)域的信號電平趨平，且閘門兩端的電平會在基準電平的基礎(chǔ)上進行跳變，而閘門重構(gòu)時，只需要閘門兩端采樣點及閘門中間的超聲回波信號脈沖采樣點即可重構(gòu)閘門區(qū)域a型顯示信號波形圖。同時，超聲回波信號對探傷最有意義的是其尖峰和脈寬，前述采用20m/s采樣率是為了采樣其脈沖含高頻成分的上升沿，而對最終的顯示重構(gòu)而言，只需要其尖峰值及尖峰值左、右兩側(cè)的四、五個采樣點就可以進行波形擬合重構(gòu)，因此在fifo12中進行數(shù)據(jù)選取，分段取采樣點，這樣可以呈幾個數(shù)量級地縮減數(shù)據(jù)存儲量。通過以上方式既可以降低數(shù)據(jù)的存儲量，同時又不會影響有效a型顯示信號波形的重構(gòu)顯示。數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮后存儲，因為其采樣數(shù)據(jù)中包含里程信息，因此在回放時也可采用以里程為軸的方式進行播放。需要調(diào)取某個特定里程a型顯示數(shù)據(jù)時，只需將里程軸拉到相應(yīng)位置或直接用里程對話框的形式進行查找。

對實際鋼軌探傷的a型顯示信號進行頻譜分析，除去閘門的上升沿外，有效信號的最高頻率為2.1mhz，根據(jù)采樣定律，采樣頻率至少要達到被采信號最高頻率的2倍以上，才能保證采樣信號不失真。在本發(fā)明實施例中如果要使重建后的信號完整準確，則采樣頻率需達到被采樣信號最高頻率的5～10倍以上，所以選擇數(shù)據(jù)采集單元11的采樣率不低于20m/s。但如果不對采樣數(shù)據(jù)進行本發(fā)明實施例描述的處理，則30個通道每秒需采集和存儲的信號數(shù)據(jù)量將達到600m，而如果需要連續(xù)存儲幾百小時檢測作業(yè)的a型顯示數(shù)據(jù)，則需要采集和存儲的數(shù)據(jù)將達到海量。而通過本發(fā)明實施例描述的鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法處理后，數(shù)據(jù)僅為原采集數(shù)據(jù)量的數(shù)千分之一。

本發(fā)明實施例描述的鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法在原有探傷車軟硬件的基礎(chǔ)上，通過將a型顯示數(shù)據(jù)壓縮，不但有效保存了所有通道a型顯示數(shù)據(jù)的有效信息，還能與b型顯示數(shù)據(jù)保持同步，解決了a型顯示數(shù)據(jù)與b型顯示數(shù)據(jù)不能同存同取的技術(shù)問題。本發(fā)明具體實施例具有超聲波b型顯示和實時多通道超聲波a型顯示信號選擇和切換功能，在鋼軌探傷檢測作業(yè)過程中不但能顯示a型顯示波形，同時鋼軌探傷檢測系統(tǒng)能夠存儲有效區(qū)間內(nèi)的a型顯示波形，大大壓縮了數(shù)據(jù)量，在波形回放時能通過編碼器計數(shù)里程值交叉同時調(diào)取某一位置的a型顯示和b型顯示波形，十分有利于檢測人員分析和判別鋼軌傷損。

通過實施本發(fā)明具體實施例描述的鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法的技術(shù)方案，能夠產(chǎn)生如下技術(shù)效果：

(1)本發(fā)明具體實施例描述的鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法采用多通道數(shù)據(jù)并行采集，連續(xù)作業(yè)海量數(shù)據(jù)壓縮能夠最大限度地壓縮a型顯示數(shù)據(jù)，實現(xiàn)a型顯示數(shù)據(jù)的重構(gòu)、顯示、回放和實時存儲，有助于傷損數(shù)據(jù)回放時傷損的判定，明顯提高探傷檢測作業(yè)效果；

(2)本發(fā)明具體實施例描述的鋼軌探傷作業(yè)數(shù)據(jù)顯示和存儲方法能夠根據(jù)里程同時調(diào)取同一位置的a顯、b顯數(shù)據(jù)，鋼軌探傷檢測作業(yè)a型顯示數(shù)據(jù)和b型顯示數(shù)據(jù)的同顯同存，并能通過虛擬示波器方式顯示a顯數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了全通道切換，避免了傳統(tǒng)a型顯示無法一次顯示所有通道的超聲a顯信號，以及切換通道時切換界面與波形顯示界面分離，操作不方便的技術(shù)問題。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神實質(zhì)和技術(shù)方案的情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍。