基于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的鋼軌超聲檢測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、鐵路運(yùn)輸在我國(guó)的交通運(yùn)輸系統(tǒng)中占據(jù)著非常重要的地位，因此如何保證鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩且粋€(gè)非常重要的課題。其中對(duì)鐵路鋼軌的定期檢測(cè)是保證鐵路運(yùn)行安全的重要保障之一。便攜式的鋼軌超聲探傷儀是我國(guó)目前鐵路鋼軌檢測(cè)的主要手段。 本文在認(rèn)真調(diào)研和深入分析的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的鋼軌超聲探傷儀所存在的難以準(zhǔn)確判斷傷損的問題，研究開發(fā)了以DSP為核心的數(shù)字式鋼軌超聲探傷儀。它相比較舊式模擬探傷儀有很多優(yōu)點(diǎn)：傷損判斷更加準(zhǔn)確；具有自動(dòng)報(bào)警功能，可以防止操

2、作人員的人為失誤；檢測(cè)的結(jié)果可通過USB口或RS232口轉(zhuǎn)存到計(jì)算機(jī)中或其它的存儲(chǔ)設(shè)備中，便于日后的進(jìn)一步分析；可以在檢測(cè)的過程中對(duì)采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)行各種算法處理，實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)大的功能，使檢測(cè)更加準(zhǔn)確；用液晶屏顯示代替?zhèn)鹘y(tǒng)的示波管顯示，操作界面更加友好，顯示內(nèi)容更加豐富。從而降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性。 具體完成的工作有：(1)本論文對(duì)超聲檢測(cè)理論與技術(shù)進(jìn)行了仔細(xì)地研究，自行設(shè)計(jì)開發(fā)了以DSP和MCU為核心的

3、數(shù)字式鋼軌超聲探傷儀。系統(tǒng)由模擬電路和數(shù)字電路組成，模擬電路完成超聲的發(fā)射接收及信號(hào)的調(diào)理，數(shù)字電路完成信號(hào)處理和波形顯示等功能。 (2)對(duì)超聲波與鋼軌中傷損的相互作用的機(jī)理進(jìn)行了研究，對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行了認(rèn)真的分析，設(shè)計(jì)了回波抑制及增益補(bǔ)償模型，并編制了軟件，實(shí)驗(yàn)表明模型對(duì)提高對(duì)傷損的判斷準(zhǔn)確度有重要的作用。 (3)設(shè)計(jì)了一種新的數(shù)據(jù)采集壓縮算法，將數(shù)據(jù)的采集和壓縮有機(jī)的融合到一起，在采集率為14M時(shí)，實(shí)現(xiàn)1～6倍的壓