《電磁層析鋼軌損傷探測與分析儀器的研製》是依託北京交通大學，由劉澤擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：電磁層析鋼軌損傷探測與分析儀器的研製
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：劉澤
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
軌道交通主要使用電力能源，是環保、低碳、節能減排的綠色交通，所以得到飛速發展。但目前安全問題日漸突出，特別是軌道的安全引人注目，隨著新建線路服役時間的增加，鋼軌損傷導致的事故時有發生，所以軌道交通發展迫切呼喚一種線上鋼軌探傷技術。本課題擬研製全新的電磁層析鋼軌損傷探測與分析儀器樣機，推進鋼軌探傷的線上套用。該儀器基於電磁層析成像原理，使用多通道電磁感測器，可在高速條件下檢測鋼軌表面損傷及淺表內傷；同時該儀器將使用工業高速線陣攝像機進行鋼軌表面損傷的視頻圖像識別，來補償電磁層析感測器檢測表面損傷及淺表內傷時的信號耦合，從而提高解析度。儀器激勵檢測通道擬全部進行高解析度設計，並將套用FPGA硬體實現快速阻抗分析算法，因此儀器同時具備高精度阻抗分析儀的功能。若儀器研製，其高速探傷功能將使鋼軌線上探傷早日實現，其高精度阻抗分析功能將有益於相關基礎科學研究。
結題摘要
軌道交通是國家重點發展的領域，因為軌道交通具有環保、低碳、節能、便捷、運量大、受惡劣氣候影響小的優點。本項套用電磁層析成像方法研製了新型鋼軌探傷儀器，該儀器相關技術的研究可推進鋼軌損傷檢測基礎技術的發展。三年來，該項目完成了以下工作，（1）研究了鋼軌損傷機理，與北京鐵路局工務段密切交流進行現場實驗，調研了國外新型的鋼軌探傷技術，根據現場對鋼軌損傷檢測的需求設計了電磁整列式感測器。（2）研究了電磁感測器檢測信號的特性，設計了實驗室鋼軌探傷測試系統，進行了實驗室功能驗證測試。（3）設計了抑制提離效應的新型差動電磁感測器，解決了鋼軌探傷時感測器與被測鋼軌之間距離波動的提離效應影響。（4）研製了四通道高速高精度FPGA同步採樣系統，設計了套用於鋼軌探傷的數字鎖相放大器算法，研製了現場實驗用的鋼軌探傷儀器樣機。項目取得的進展對實現軌道交通現場迫切需求的車載線上探傷有重要的借鑑意義。
