[go: up one dir, main page]

RU2299430C1 - Electromagnetic-acoustic fault finder for control of railway rails - Google Patents

Electromagnetic-acoustic fault finder for control of railway rails Download PDF

Info

Publication number
RU2299430C1
RU2299430C1 RU2005140231/28A RU2005140231A RU2299430C1 RU 2299430 C1 RU2299430 C1 RU 2299430C1 RU 2005140231/28 A RU2005140231/28 A RU 2005140231/28A RU 2005140231 A RU2005140231 A RU 2005140231A RU 2299430 C1 RU2299430 C1 RU 2299430C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acoustic
electromagnetic
rail
unit
frequency
Prior art date
Application number
RU2005140231/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Иванович Горделий (RU)
Виталий Иванович Горделий
Original Assignee
Виталий Иванович Горделий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виталий Иванович Горделий filed Critical Виталий Иванович Горделий
Priority to RU2005140231/28A priority Critical patent/RU2299430C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2299430C1 publication Critical patent/RU2299430C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: the invention refers to control of railway rails.
SUBSTANCE: the mode is in that the acoustic block is fulfilled in the shape of located at a distance one from another two models providing control of a rail in a shady regime from one side, electromagnetic-acoustic converters are placed in the modules ensuring a gap relatively to the controlled rail, in the first module there are two radiating electromagnetic -acoustic converters with different frequencies of radiation forming in the rail Relay's and/or Lamb's ultrasound vibrations, in the second module there are two receiving electromagnetic-acoustic converters. At that the frequency of the receiving signal of the first receiving radiating electromagnetic-acoustic converter corresponds the radiating frequency of the first radiating electromagnetic-acoustic converter and the frequency of the receiving signal of the second receiving electromagnetic-acoustic converter corresponds the radiating frequency of the second radiating electromagnetic-acoustic. At that the lengths of the radiated waves are comparable with the thickness of the rail.
EFFECT: provides reliability of control of the whole section of the rail head in a shady regime from one side.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и может быть использовано при ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных рельсов и других длинномерных изделий с использованием теневого метода контроля.The invention relates to non-destructive testing of materials and can be used for ultrasonic inspection of railway rails and other lengthy products using the shadow control method.

Известен акустический блок дефектоскопного устройства, содержащий два наклонных ультразвуковых преобразователя, установленных симметрично относительно продольной оси на поверхности катания головки рельса и перемещаемых с постоянной скоростью вдоль рельса. Пара преобразователей осуществляет поочередное импульсное излучение ультразвуковых колебаний под углом 60°-80° к поверхности катания в стороны боковых граней головки рельса под углами 10°-25° относительно продольной оси рельса. При наличии в головке рельса "смещенных овальных поперечных трещин" указанными преобразователями осуществляют прием эхо-сигналов и по их временному положению оценивают местоположение (в левой или в правой боковой части головки) и примерную ориентацию трещины (см. US 4700754, G01N 29/04, 20.10.1987).A known acoustic unit of a flaw detector device comprising two inclined ultrasonic transducers mounted symmetrically with respect to the longitudinal axis on the rolling surface of the rail head and moving at a constant speed along the rail. A pair of transducers carries out alternate pulsed radiation of ultrasonic vibrations at an angle of 60 ° -80 ° to the rolling surface in the direction of the side faces of the rail head at angles of 10 ° -25 ° relative to the longitudinal axis of the rail. If there are “shifted oval transverse cracks” in the rail head, the indicated transducers receive echo signals and estimate the location (in the left or right side of the head) and the approximate crack orientation (see US 4700754, G01N 29/04, 10/20/1987).

Недостатками известного устройства являются низкая надежность и достоверность контроля, вызванная тем, что оно не позволяет обнаруживать поперечные трещины, залегающие под поверхность катания в центральной части (на продольной оси головки рельса). Это вызвано тем, что формируемые преобразователями ультразвуковые лучи после переотражения от нижней поверхности (нижней "полки") головки рельса продолжают распространяться по боковым частям головки практически параллельно продольной оси (вдоль рельса), не пресекая ось симметрии рельса. По этой причине отсутствуют эхо-сигналы от поперечных трещин под поверхностью катания на продольной оси рельса. В то же время указанные трещины являются весьма опасными, быстро развивающимися под динамическим воздействием колес проходящих поездов. Кроме того, в известном устройстве пары наклонных преобразователей размещены с противоположных сторон "средней плоскости симметрии рельса", что обуславливает значительные габариты системы из двух преобразователей в поперечном рельсу направлении.The disadvantages of the known device are the low reliability and reliability of the control, due to the fact that it does not allow to detect transverse cracks occurring under the rolling surface in the central part (on the longitudinal axis of the rail head). This is because the ultrasonic rays formed by the transducers after re-reflection from the lower surface (lower "shelf") of the rail head continue to propagate along the lateral parts of the head almost parallel to the longitudinal axis (along the rail), without suppressing the axis of symmetry of the rail. For this reason, there are no echo signals from transverse cracks under the rolling surface on the longitudinal axis of the rail. At the same time, these cracks are very dangerous, rapidly developing under the dynamic influence of the wheels of passing trains. In addition, in the known device, pairs of inclined transducers are placed on opposite sides of the "middle plane of symmetry of the rail", which leads to significant dimensions of the system of two converters in the transverse rail direction.

Анализ эхо-сигналов от искомых дефектов в известном устройстве осуществляется в двух временных зонах, соответствующих озвучиванию плоскости дефекта прямым ультразвуковым лучом (от преобразователя до нижней плоскости головки рельса) и однократно отраженным лучом (при распространении луча от нижней плоскости до поверхности катания). Из-за особенностей выбранной схемы прозвучивания в известном устройстве эхо-сигналы от дефектов, залегающих под поверхностью катания на продольной оси рельса, не анализируются, что обуславливает пропуск дефектов определенной конфигурации и дополнительное снижение надежности и достоверности контроля.The analysis of echoes from the desired defects in the known device is carried out in two time zones corresponding to the sounding of the defect plane by a direct ultrasonic beam (from the transducer to the lower plane of the rail head) and a once-reflected beam (when the beam propagates from the lower plane to the rolling surface). Due to the features of the selected sounding scheme in the known device, echo signals from defects lying under the tread surface on the longitudinal axis of the rail are not analyzed, which leads to the passage of defects of a certain configuration and an additional decrease in the reliability and reliability of the control.

Устройство ультразвукового обнаружения дефектов в головке рельса, принятое в качестве прототипа, содержит систему из двух наклонных электроакустических преобразователей, развернутых под одинаковыми острыми углами относительно продольной оси рельса к противоположным боковым граням головки рельса. Углы ввода ультразвуковых колебаний в металл рельса и углы разворота преобразователей относительно продольной оси рельса выбирают таким образом, чтобы оси ультразвуковых лучей, падая под наклонным углом к зонам радиусного перехода боковой и нижней граней головки рельса, переотразившись от них, пересекались на продольной оси поверхности катания головки рельса. При этом проекция траектории лучей внутри металла на поверхность катания образует геометрическую фигуру ромб. По мере перемещения пары преобразователей вдоль продольной оси рельса излучают ультразвуковые колебания и принимают отраженные от возможных дефектов в головке рельсов эхо-сигналы. По временному положению эхо-сигналов относительно зондирующих (излученных) колебаний и по их амплитудам судят о наличии дефекта и его ориентации внутри головки рельса. Причем при анализе сигналов принимают во внимание все сигналы, поступившие на преобразователи.The device of ultrasonic detection of defects in the rail head, adopted as a prototype, contains a system of two inclined electro-acoustic transducers deployed at the same sharp angles relative to the longitudinal axis of the rail to opposite side faces of the rail head. The angles for introducing ultrasonic vibrations into the rail metal and the turning angles of the transducers relative to the longitudinal axis of the rail are chosen so that the axes of ultrasonic rays falling at an oblique angle to the radius transition zones of the side and lower faces of the rail head, having reflected from them, intersect on the longitudinal axis of the head rolling surface rail. In this case, the projection of the trajectory of the rays inside the metal onto the skating surface forms a geometric shape of a rhombus. As the pair of transducers moves along the longitudinal axis of the rail, they emit ultrasonic vibrations and receive echoes reflected from possible defects in the rail head. The temporary position of the echo signals relative to the probing (radiated) oscillations and their amplitudes are used to judge the presence of a defect and its orientation inside the rail head. Moreover, when analyzing the signals, all signals received by the converters are taken into account.

Для упрощения анализа эхо-сигналов, последующей автоматизации процесса расшифровки сигналов и процедуры контроля осуществляют временную селекцию эхо-сигналов в трех временных зонах, две из которых предназначены для селекции сигналов от трещин в боковых частях головки рельса, а третья, дополнительная, для селекции сигналов от поперечных трещин в центральной части головки под поверхностью катания. Причем сигналы от этих дефектов образуются за счет переотражения ультразвуковых колебаний от уголкового отражателя, сформированного плоскостью трещины и поверхностью катания (или плоскостью подповерхностной горизонтальной трещины). При обнаружении этих дефектов, в отличие от выявления трещин в боковых частях головки, ультразвуковые колебания излучаются одним преобразователем и принимаются другим по траектории луча внутри головки рельса, проекция которой на поверхность катания образует геометрическую фигуру ромб. Все мешающие сигналы, в частности от неровностей нижних углов (зон радиусного перехода), не попадают в зоны временной селекции и не участвуют в дальнейшем анализе (см. RU 2184960, G01N 29/04, 10.07.02). Известное устройство обладает относительно высокой надежностью и производительностью ультразвукового контроля головки рельсов за счет эффективного обнаружения поперечных трещин в центральной части головки рельса, в том числе залегающих под отслоениями металла и горизонтальными трещинами на небольшой глубине от поверхности катания, при одновременном выявлении дефектов в боковых частях головки рельса.To simplify the analysis of echo signals, the subsequent automation of the signal decryption process and the control procedure, temporary echo signals are selected in three time zones, two of which are used to select signals from cracks in the lateral parts of the rail head, and the third, additional, to select signals from transverse cracks in the central part of the head under the rolling surface. Moreover, the signals from these defects are formed due to re-reflection of ultrasonic vibrations from the corner reflector formed by the crack plane and the rolling surface (or the plane of the subsurface horizontal crack). When these defects are detected, in contrast to the detection of cracks in the lateral parts of the head, ultrasonic vibrations are emitted by one transducer and taken by another along the beam path inside the rail head, the projection of which onto the rolling surface forms a geometric shape of a rhombus. All interfering signals, in particular from irregularities of the lower corners (zones of the radius transition), do not fall into the zones of temporary selection and do not participate in further analysis (see RU 2184960, G01N 29/04, 10.07.02). The known device has a relatively high reliability and performance of ultrasonic monitoring of the rail head due to the effective detection of transverse cracks in the central part of the rail head, including those lying under metal detachments and horizontal cracks at a shallow depth from the rolling surface, while detecting defects in the side parts of the rail head .

К недостаткам известного устройства следует отнести невозможность осуществления достоверного контроля всего сечения головки рельса, обусловленную недостатками используемой схемы прозвучивания.The disadvantages of the known device include the impossibility of reliable control of the entire section of the rail head, due to the disadvantages of the used sounding scheme.

Технический результат заключается в обеспечении достоверного контроля всего сечения головки рельса в теневом режиме с одной стороны.The technical result consists in providing reliable control of the entire section of the rail head in shadow mode on the one hand.

Технический результат достигается тем, что в электромагнитно-акустическом дефектоскопе для контроля железнодорожных рельсов, содержащем установленные на подвижном средстве акустический блок, который состоит из излучающих и приемных электромагнитно-акустических преобразователей, генераторный блок, подключенный к излучающим электромагнитно-акустическим преобразователям, блок синхронизации, выходы которого подключены к управляющим входам генераторного блока, блока обработки сигналов, блока памяти и блока индикации, входы блока памяти и блока индикации соединены с выходом блока обработки сигналов, входы которого соединены с выходами усилительного блока, подключенного к выходам приемных электромагнитно-акустических преобразователей, акустический блок выполнен в виде двух расположенных на расстоянии друг от друга модулей, обеспечивающих контроль рельса в теневом режиме с одной стороны, при этом электромагнитно-акустические преобразователи установлены в модулях с обеспечением зазора относительно контролируемого рельса, в первом модуле размещены два излучающих электромагнитно-акустических преобразователя с разными частотами излучения, формирующих в рельсе ультразвуковые колебания Релея и/или Лэмба, во втором модуле размещены два приемных электромагнитно-акустических преобразователя, причем частота принимаемого сигнала первого приемного электромагнитно-акустического преобразователя соответствует частоте излучения первого излучающего электромагнитно-акустического преобразователя, а частота принимаемого сигнала второго приемного электромагнитно-акустического преобразователя соответствует частоте излучения второго излучающего электромагнитно-акустического преобразователя.The technical result is achieved by the fact that in an electromagnetic-acoustic flaw detector for monitoring railroad rails containing an acoustic unit mounted on a mobile vehicle, which consists of emitting and receiving electromagnetic-acoustic converters, a generator unit connected to radiating electromagnetic-acoustic converters, a synchronization unit, outputs which are connected to the control inputs of the generator unit, the signal processing unit, the memory unit and the display unit, the inputs of the memory unit The tee and display unit are connected to the output of the signal processing unit, the inputs of which are connected to the outputs of the amplification unit connected to the outputs of the receiving electromagnetic-acoustic converters, the acoustic unit is made in the form of two modules located at a distance from each other, providing rail monitoring in shadow mode with one parties, while the electromagnetic-acoustic transducers are installed in the modules with a gap relative to the monitored rail, in the first module there are two radiating electromagnetic-acoustic transducers with different radiation frequencies, forming Rayleigh and / or Lamb ultrasonic vibrations in the rail, two receiving electromagnetic-acoustic transducers are placed in the second module, and the frequency of the received signal of the first receiving electromagnetic-acoustic transducer corresponds to the radiation frequency of the first emitting electromagnetic-acoustic transducer , and the frequency of the received signal of the second receiving electromagnetic-acoustic transducer, respectively corresponds to the radiation frequency of the second emitting electromagnetic-acoustic transducer.

В модуле электромагнитно-акустического дефектоскопа может быть размещено более двух электромагнитно-акустических преобразователей.The electromagnetic-acoustic flaw detector module can accommodate more than two electromagnetic-acoustic transducers.

Частота излучения второго излучающего электромагнитно-акустического преобразователя может быть выбрана в два раза больше частоты излучения первого излучающего электромагнитно-акустического преобразователя, при этом длины излучаемых волн соизмеримы с толщиной рельса.The radiation frequency of the second radiating electromagnetic-acoustic transducer can be selected twice as high as the radiation frequency of the first radiating electromagnetic-acoustic transducer, while the emitted wavelengths are comparable with the thickness of the rail.

На фиг.1 приведена функциональная схема электромагнитно-акустического дефектоскопа для контроля железнодорожных рельсов. На фиг.2 представлена схема, иллюстрирующая расположение электромагнитно-акустических преобразователей и зоны прозвучивания контролируемого объекта.Figure 1 shows the functional diagram of an electromagnetic-acoustic flaw detector for monitoring railway rails. Figure 2 presents a diagram illustrating the location of the electromagnetic-acoustic transducers and the sound zone of the controlled object.

Электромагнитно-акустический дефектоскоп для контроля железнодорожных рельсов содержит установленные на подвижном средстве (не показано) акустический блок 1, выполненный в виде двух расположенных на расстоянии друг от друга модулей 2, 3, обеспечивающих контроль рельса в теневом режиме с одной стороны, в первом модуле 2 размещены излучающие электромагнитно-акустические преобразователи 4, 5, а во втором модуле 3 - приемные электромагнитно-акустические преобразователи 6, 7, электромагнитно-акустические преобразователи установлены в модулях 2, 3 с обеспечением зазора относительно контролируемого рельса 8, в первом модуле 2 размещены два излучающих электромагнитно-акустических преобразователя 4, 5 с разными частотами излучения, формирующих в рельсе ультразвуковые колебания Релея и/или Лэмба, во втором модуле 3 размещены два приемных электромагнитно-акустических преобразователя, причем частота принимаемого сигнала первого приемного электромагнитно-акустического преобразователя 6 соответствует частоте излучения первого излучающего электромагнитно-акустического преобразователя 4, а частота принимаемого сигнала второго приемного электромагнитно-акустического преобразователя 7 соответствует частоте излучения второго излучающего электромагнитно-акустического преобразователя 5. Генераторный блок 9 подключен к излучающим электромагнитно-акустическим преобразователям 4, 5, блок 10 синхронизации обеспечивает формирование синхроимпульсов, выходы блока 10 синхронизации подключены к управляющим входам генераторного блока 9, блока 11 обработки сигналов, блока 14 памяти и блока 12 индикации, входы блока 14 памяти и блока 12 индикации соединены с выходом блока 11 обработки сигналов, входы которого соединены с выходами усилительного блока 13, подключенного к выходам приемных электромагнитно-акустических преобразователей 6, 7.An electromagnetic-acoustic flaw detector for monitoring railroad rails contains an acoustic unit 1 mounted on a mobile vehicle (not shown), made in the form of two modules 2, 3 located at a distance from each other, providing rail monitoring in shadow mode on one side, in the first module 2 emitting electromagnetic-acoustic converters 4, 5 are placed, and in the second module 3 - receiving electromagnetic-acoustic converters 6, 7, electromagnetic-acoustic converters are installed in modules 2, 3 with a clearance relative to the monitored rail 8, in the first module 2 there are two emitting electromagnetic-acoustic transducers 4, 5 with different radiation frequencies forming ultrasonic vibrations of the Rayleigh and / or Lamb in the rail, in the second module 3 there are two receiving electromagnetic-acoustic transducers moreover, the frequency of the received signal of the first receiving electromagnetic acoustic transducer 6 corresponds to the frequency of the radiation of the first emitting electromagnetic acoustic transducer 4, and the frequency of the received signal of the second receiving electromagnetic-acoustic transducer 7 corresponds to the radiation frequency of the second emitting electromagnetic-acoustic transducer 5. The generator unit 9 is connected to the radiating electromagnetic-acoustic transducers 4, 5, the synchronization block 10 provides the formation of clock pulses, the outputs of the synchronization block 10 connected to the control inputs of the generator unit 9, the signal processing unit 11, the memory unit 14 and the indication unit 12, the inputs of the memory unit 14 and the unit 12 are connected to the display signal output processing unit 11, whose inputs are connected to outputs of the amplifying unit 13 connected to the outputs of the receiving electromagnetic acoustic transducers 6, 7.

Электромагнитно-акустический дефектоскоп для контроля железнодорожных рельсов работает следующим образом.Electromagnetic-acoustic flaw detector for monitoring railway rails works as follows.

Блок синхронизации обеспечивает формирование синхроимпульсов, которые осуществляют запуск генераторов генераторного блока 9, а также осуществляет синхронизацию работы блока 11 обработки сигналов, блока 12 индикации и блока памяти 14. При этом запуск блока синхронизации может осуществляться импульсами с датчика скорости, установленного на подвижном средстве (не показано). Скважность и частота импульсов датчика скорости линейно зависят от скорости движения подвижного средства.The synchronization unit provides the generation of clock pulses that start the generators of the generator unit 9, and also synchronizes the operation of the signal processing unit 11, the display unit 12, and the memory unit 14. In this case, the synchronization unit can be started by pulses from a speed sensor mounted on a vehicle (not shown). The speed and pulse frequency of the speed sensor linearly depend on the speed of the vehicle.

При формировании в контролируемом объекте (рельсе) излучающим электромагнитно-акустическим преобразователем 4 (5) волны Релея эта волна уже вблизи преобразователя по глубине охватит слой, равный ее длине. Вследствие низкой частоты расчетный угол раскрытия диаграммы направленности в плоскости поверхности контролируемого объекта оказывается очень большим, т.е. фронт быстро увеличивается по ширине при малых амплитудных потерях от затухания. Поскольку излучающие электромагнитно-акустические преобразователи 4, 5 устанавливаются на центр поверхности катания головки рельса, то из-за широкого расхождения фронта по профилю поверхности рельса уже на весьма малом удалении от преобразователя обеспечивается захват площадью фронта всей головки, далее - шейки, а затем и подошвы. Пока фронт занимает только головку, интерференция его фланговых частей, идущих по поверхности катания, боковым и подголовочным поверхностям, не является идеальной из-за дугообразной формы фронта в плане (на боковой, а затем на подголовочной поверхности оба фланга несколько запаздывают от центральной части фронта, идущей по поверхности катания). При этом волны, синхронно идущие по левой и правой боковым поверхностям, в сердцевине головки еще практически не налагаются друг на друга, так как стандартная ширина головки рельса 76 мм превышает удвоенную (60 мм) длину волны Релея как глубину ее действия от поверхности. Поскольку преобразователь установлен на оси симметрии рельса, то на входе флангов фронта в шейку происходит их взаимное строго синфазное наложение. В этом заключается основная причина возникновения высокой чувствительности по отражению от дефектов, имеющихся в шейке. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает прозвучивание, а следовательно, и контроль всего сечения головки рельса с одной стороны - поверхности катания и т. д. Такой же технический результат достигается и при использовании излучающего электромагнитно-акустического преобразователя, который формирует в контролируемом объекте ультразвуковые волны Лэмба. Принятый приемным электромагнитно-акустическим преобразователем 6 (7) ультразвуковой сигнал преобразовывается в электрический сигнал. Преобразованный сигнал после усиления в блоке 13 усилителей поступает в блок 11 обработки сигналов, где он обрабатывается и преобразуется к виду, удобному для его записи в блок 14 памяти и отображения в блоке 12 индикации.When 4 (5) Rayleigh waves are generated in the controlled object (rail) by the emitting electromagnetic-acoustic transducer 4 (5) this wave will already cover the layer equal to its length in depth near the transducer. Due to the low frequency, the calculated angle of the radiation pattern in the plane of the surface of the controlled object is very large, i.e. the front rapidly increases in width with small amplitude losses from attenuation. Since the emitting electromagnetic-acoustic transducers 4, 5 are installed on the center of the rolling surface of the rail head, due to the wide divergence of the front along the rail surface profile, the front area of the entire head, then the neck, and then the sole are captured at a very small distance from the converter . As long as the front occupies only the head, the interference of its flank parts extending along the skating surface to the side and head surfaces is not ideal due to the arched shape of the front in plan (on the side and then on the head surface, both flanks are somewhat late from the central part of the front, walking on the surface of the ski). In this case, waves traveling synchronously along the left and right lateral surfaces in the head core are practically not superimposed on each other, since the standard width of the rail head 76 mm exceeds the doubled (60 mm) Rayleigh wavelength as the depth of its action from the surface. Since the transducer is mounted on the axis of symmetry of the rail, then at the entrance of the front flanks to the neck they are in mutual strictly in-phase superposition. This is the main reason for the occurrence of high sensitivity for reflection from defects present in the neck. Thus, the proposed device provides sounding and, consequently, control of the entire section of the rail head on one side — the tread surface, etc. The same technical result is achieved by using a radiating electromagnetic-acoustic transducer that generates Lamb ultrasonic waves in the controlled object . The ultrasonic signal received by the receiving electromagnetic-acoustic transducer 6 (7) is converted into an electrical signal. The converted signal after amplification in the block 13 of the amplifiers enters the block 11 signal processing, where it is processed and converted to a form convenient for recording in block 14 of the memory and display in block 12 of the display.

Claims (3)

1. Электромагнитно-акустический дефектоскоп для контроля железнодорожных рельсов, содержащий установленные на подвижном средстве акустический блок, который состоит из излучающих и приемных электромагнитно-акустических преобразователей, генераторный блок, подключенный к излучающим электромагнитно-акустическим преобразователям, блок синхронизации, выходы которого подключены к управляющим входам генераторного блока, отличающийся тем, что выходы блока синхронизации подключены к управляющим входам блока обработки сигналов, блока памяти и блока индикации, входы блока памяти и блока индикации соединены с выходом блока обработки сигналов, входы которого соединены с выходами усилительного блока, подключенного к выходам приемных электромагнитно-акустических преобразователей, при этом акустический блок выполнен в виде двух расположенных на расстоянии друг от друга модулей, обеспечивающих контроль рельса в теневом режиме с одной стороны, электромагнитно-акустические преобразователи установлены в модулях с обеспечением зазора относительно контролируемого рельса, в первом модуле размещены два излучающих электромагнитно-акустических преобразователя с разными частотами излучения, формирующие в рельсе ультразвуковые колебания Релея и/или Лэмба, во втором модуле размещены два приемных электромагнитно-акустических преобразователя, причем частота принимаемого сигнала первого приемного электромагнитно-акустического преобразователя соответствует частоте излучения первого излучающего электромагнитно-акустического преобразователя, а частота принимаемого сигнала второго приемного электромагнитно-акустического преобразователя соответствует частоте излучения второго излучающего электромагнитно-акустического преобразователя, при этом длины излучаемых волн соизмеримы с толщиной рельса.1. An electromagnetic-acoustic flaw detector for monitoring railroad tracks, comprising an acoustic unit mounted on a mobile vehicle, which consists of emitting and receiving electromagnetic-acoustic converters, a generator unit connected to emitting electromagnetic-acoustic converters, a synchronization unit, the outputs of which are connected to control inputs generator unit, characterized in that the outputs of the synchronization unit are connected to the control inputs of the signal processing unit, the memory unit the tee and the display unit, the inputs of the memory unit and the display unit are connected to the output of the signal processing unit, the inputs of which are connected to the outputs of the amplification unit connected to the outputs of the receiving electromagnetic-acoustic converters, while the acoustic unit is made in the form of two modules located at a distance from each other providing control of the rail in shadow mode on the one hand, electromagnetic-acoustic transducers are installed in the modules with a gap relative to the monitored rail, in the second module contains two emitting electromagnetic-acoustic transducers with different radiation frequencies, forming Rayleigh and / or Lamb ultrasonic vibrations in the rail, the second module contains two receiving electromagnetic-acoustic transducers, and the frequency of the received signal of the first receiving electromagnetic-acoustic transducer corresponds to the radiation frequency of the first emitting electromagnetic acoustic transducer, and the frequency of the received signal of the second receiving electromagnetic usticheskogo converter corresponds to the frequency of the second radiation emitting electromagnetic acoustic transducer, the radiated wave length commensurate with the thickness of the rail. 2. Электромагнитно-акустический дефектоскоп для контроля железнодорожных рельсов по п.1, отличающийся тем, что в модуле размещены более двух электромагнитно-акустических преобразователей.2. An electromagnetic-acoustic flaw detector for monitoring railroad rails according to claim 1, characterized in that more than two electromagnetic-acoustic transducers are placed in the module. 3. Электромагнитно-акустический дефектоскоп для контроля железнодорожных рельсов по п.1, отличающийся тем, что частота излучения второго излучающего электромагнитно-акустического преобразователя в два раза больше частоты излучения первого излучающего электромагнитно-акустического преобразователя.3. An electromagnetic acoustic defectoscope for monitoring railroad rails according to claim 1, characterized in that the radiation frequency of the second emitting electromagnetic acoustic transducer is two times higher than the radiation frequency of the first emitting electromagnetic acoustic transducer.
RU2005140231/28A 2005-12-23 2005-12-23 Electromagnetic-acoustic fault finder for control of railway rails RU2299430C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140231/28A RU2299430C1 (en) 2005-12-23 2005-12-23 Electromagnetic-acoustic fault finder for control of railway rails

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140231/28A RU2299430C1 (en) 2005-12-23 2005-12-23 Electromagnetic-acoustic fault finder for control of railway rails

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2299430C1 true RU2299430C1 (en) 2007-05-20

Family

ID=38164224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005140231/28A RU2299430C1 (en) 2005-12-23 2005-12-23 Electromagnetic-acoustic fault finder for control of railway rails

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2299430C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636827C1 (en) * 2016-07-25 2017-11-28 Общество с ограниченной ответственностью "МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЦЕНТР МОНИТОРИНГА НА ОСНОВЕ ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ" Method of monitoring technical rail track state
RU2653663C1 (en) * 2017-04-26 2018-05-11 Открытое акционерное общество "Радиоавионика" Rail electromagnetic-acoustic control device

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU337155A1 (en) * В. Е. Михайленко NON-CONTACT ULTRASONIC SURFACE WAVE SENSOR
SU773663A1 (en) * 1979-02-05 1980-10-23 Криворожский Ордена Трудового Красного Знамени Горнорудный Институт Device for detecting emergency situation
SU864063A1 (en) * 1977-11-24 1981-09-15 Предприятие П/Я Р-6767 Device for determining granulometric content of granular materials
US4372163A (en) * 1981-02-03 1983-02-08 Rockwell International Corporation Acoustic measurement of near surface property gradients
SU1283648A1 (en) * 1985-04-04 1987-01-15 Научно-производственное объединение по технологии машиностроения Ultrasonic method of checking articles
SU1730536A1 (en) * 1990-01-18 1992-04-30 Физико-Технический Институт Со Специальным Конструкторским Бюро И Опытным Производством Уральского Отделения Ан Ссср Method for measuring thickness of a coating
RU2085936C1 (en) * 1993-02-08 1997-07-27 Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта Method for ultrasonic check of rail base
US5894092A (en) * 1996-09-27 1999-04-13 Industrial Quality, Inc. Method and system for obtaining near-surface characteristics of materials using ultrasonic Rayleigh waves
RU2149367C1 (en) * 1999-09-07 2000-05-20 Чургель Анатолий Олегович Device for diagnosis of pipe-lines
RU2158007C1 (en) * 1999-12-23 2000-10-20 Таганрогский государственный радиотехнический университет Acoustic echo-pulse detector
RU2184960C1 (en) * 2001-08-24 2002-07-10 ОАО "Радиоавионика" Process of ultrasonic inspection of rail head

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU337155A1 (en) * В. Е. Михайленко NON-CONTACT ULTRASONIC SURFACE WAVE SENSOR
SU864063A1 (en) * 1977-11-24 1981-09-15 Предприятие П/Я Р-6767 Device for determining granulometric content of granular materials
SU773663A1 (en) * 1979-02-05 1980-10-23 Криворожский Ордена Трудового Красного Знамени Горнорудный Институт Device for detecting emergency situation
US4372163A (en) * 1981-02-03 1983-02-08 Rockwell International Corporation Acoustic measurement of near surface property gradients
SU1283648A1 (en) * 1985-04-04 1987-01-15 Научно-производственное объединение по технологии машиностроения Ultrasonic method of checking articles
SU1730536A1 (en) * 1990-01-18 1992-04-30 Физико-Технический Институт Со Специальным Конструкторским Бюро И Опытным Производством Уральского Отделения Ан Ссср Method for measuring thickness of a coating
RU2085936C1 (en) * 1993-02-08 1997-07-27 Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта Method for ultrasonic check of rail base
US5894092A (en) * 1996-09-27 1999-04-13 Industrial Quality, Inc. Method and system for obtaining near-surface characteristics of materials using ultrasonic Rayleigh waves
RU2149367C1 (en) * 1999-09-07 2000-05-20 Чургель Анатолий Олегович Device for diagnosis of pipe-lines
RU2158007C1 (en) * 1999-12-23 2000-10-20 Таганрогский государственный радиотехнический университет Acoustic echo-pulse detector
RU2184960C1 (en) * 2001-08-24 2002-07-10 ОАО "Радиоавионика" Process of ultrasonic inspection of rail head

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636827C1 (en) * 2016-07-25 2017-11-28 Общество с ограниченной ответственностью "МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЦЕНТР МОНИТОРИНГА НА ОСНОВЕ ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ" Method of monitoring technical rail track state
RU2653663C1 (en) * 2017-04-26 2018-05-11 Открытое акционерное общество "Радиоавионика" Rail electromagnetic-acoustic control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6945114B2 (en) Laser-air, hybrid, ultrasonic testing of railroad tracks
EP0204143B1 (en) Method and apparatus for the ultrasonic detection of internal faults in the edges of the head of a railway rail
US6862936B2 (en) Laser-air, hybrid, ultrasonic testing of railroad wheels
US20120279308A1 (en) Elastic wave rail defect detection system
US20150068296A1 (en) Air-Coupled Ultrasonic Inspection Of Rails
RU2400743C2 (en) Method and device for detecting defects in rail head
Loveday et al. Long range guided wave defect monitoring in rail track
RU2184374C1 (en) Ultrasonic method for controlling rail head
RU2550825C1 (en) Method of dynamic calibration of ultrasonic detector
RU2184960C1 (en) Process of ultrasonic inspection of rail head
RU2060493C1 (en) Rail head ultrasonic inspection method
RU2433397C1 (en) Method for complete ultrasonic inspection of rail bases
RU2299430C1 (en) Electromagnetic-acoustic fault finder for control of railway rails
JP2000241397A (en) Surface defect detection method and apparatus
RU2645818C1 (en) Method for ultrasonic inspection of rail bases
RU46587U1 (en) ACOUSTIC UNIT FOR DEFECTOSCOPE DEVICE
RU2308027C1 (en) Method of ultrasonic test of rail head
RU37832U1 (en) MEANS FOR ULTRASONIC DEFECTOSCOPY
RU2299428C1 (en) Device for ultrasound flaw detection of railroad rails
RU46586U1 (en) ELECTROMAGNETIC ACOUSTIC DEFECTOSCOPE
JP6408145B2 (en) Ultrasonic flaw detection method with differential compensation of interfering factors
RU2545493C1 (en) Method of ultrasound detection of micro fractures at rail head working coving
RU2668941C1 (en) Method of detecting defects in rails
RU55477U1 (en) DEVICE FOR DEFECTOSCOPY OF RAIL RAILS
RU198395U1 (en) DEVICE FOR DETECTING DEFECTS IN THE SOLE OF RAIL RAILS AND FEATURES OF THE SOLE

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20080428

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20120827

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20131009

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160304

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180522

Effective date: 20180522

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200720

Effective date: 20200720

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210520

Effective date: 20210520