CN105606714A - 列车轮对探伤用超声波探头的标定块和标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列车轮对探伤用超声波探头的标定块和标定方法，该列车轮对探伤用超声波探头的标定块包括：能够将轨道上的整个超声波探头罩住的罩设块；与罩设块相连的标定块本体，该标定块本体内部设有用于与超声波探头对应的人工缺陷。本发明公开的列车轮对探伤用超声波探头的标定块，通过罩设块避免了轨道上其他超声波探头的干涉，也实现了定位，通过内部具有人工缺陷的标定块本体实现了对超声波探头的标定，则该标定块实现了对轨道上的单个超声波探头进行标定，无需将超声波探头拆卸下来再进行标定，有效简化了超声波探头的标定，从而提高了超声波探头的标定效率；同时，无需拆卸超声波探头，也有效减小了工作人员的劳动量。

Description

列车轮对探伤用超声波探头的标定块和标定方法

技术领域

本发明涉及超声波探头标定技术领域，更具体地说，涉及一种列车轮对探伤用超声波探头的标定块和标定方法。

背景技术

为了保证列车的安全行驶，需要定期对列车进行检测，特别是列车轮对。目前，主要采用超声波探伤技术对列车轮对进行在线探伤，具体的，在轨道上设置多个超声波探头模组，每个超声波探头模组称为超声波探头阵列，其包括多个超声波探头，列车轮对经过轨道的过程中，超声波探头进行探伤。

为了保证探伤的准确性，需要定期标定超声波探头，即检测超声波探头的性能是否合格。目前，标定超声波探头的方法为：自轨道上拆下超声波探头，以避免其他超声波探头的干涉，然后将超声波探头放置于标准试块上进行检测标定。

上述超声波探头的标定，需要拆卸超声波探头，导致超声波探头的标定较复杂，使得超声波探头的标定效率较低。

另外，需要拆卸超声波探头进行标定，导致工作人员的劳动量也较大。

综上所述，如何标定超声波探头，以提高超声波探头的标定效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种列车轮对探伤用超声波探头的标定块，以提高超声波探头的标定效率。本发明的另一目的是提供一种列车轮对探伤用超声波探头的标定方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种列车轮对探伤用超声波探头的标定块，包括：

能够将轨道上的整个超声波探头罩住的罩设块；

与所述罩设块相连的标定块本体，所述标定块本体内部设有用于与所述超声波探头对应的人工缺陷。

优选地，所述人工缺陷位于所述超声波探头发射的超声波聚集区。

优选地，所述人工缺陷为圆柱形空腔。

优选地，所述圆柱形空腔内填满有硅胶。

优选地，所述罩设块和所述标定块本体为一体式结构。

优选地，所述罩设块的中心线与所述标定块本体的中心线共线。

优选地，所述标定块呈长方体状。

优选地，所述罩设块的中心线与所述标定块本体的中心线相倾斜。

优选地，所述标定块本体和所述罩设块均为钢块。

本发明提供的列车轮对探伤用超声波探头的标定块，通过罩设块避免了轨道上其他超声波探头的干涉，也实现了定位，通过内部具有人工缺陷的标定块本体实现了对超声波探头的标定，则该标定块实现了对轨道上的单个超声波探头进行标定，无需将超声波探头拆卸下来再进行标定，有效简化了超声波探头的标定，从而提高了超声波探头的标定效率；同时，无需拆卸超声波探头，也有效减小了工作人员的劳动量。

基于上述提供的列车轮对探伤用超声波探头的标定块，本发明还提供了一种列车轮对探伤用超声波探头的标定方法，该列车轮对探伤用超声波探头的标定方法包括步骤：

1)将上述提供的标定块套设在轨道上待检测的超声波探头上；

2)所述超声波探头对所述标定块内的人工缺陷进行探伤；

3)若所述超声波探头的探测数据是否在预设范围内，则所述超声波探头合格，若所述超声波探头的探测数据不在所述预设范围内或者所述超声波探头无探测数据，则所述超声波探头不合格。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的列车轮对探伤用超声波探头的标定块的一种结构的使用示意图；

图2为本发明实施例提供的列车轮对探伤用超声波探头的标定块的另一种结构的使用示意图；

图3为本发明实施例提供的列车轮对探伤用超声波探头的标定块的另一种结构的使用示意图；

图4为本发明实施例提供的列车轮对探伤用超声波探头的标定块的仰视图。

上图1-4中：

1为超声波探头、2为罩设块、3为标定块本体、4为人工缺陷、5为容纳槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，本发明实施例提供的列车轮对探伤用超声波探头的标定块包括：罩设块2，与罩设块2相连的标定块本体3。其中，罩设块2能够将轨道上的整个超声波探头1罩住，即罩设块2罩住超声波探头1的所有外表面，将超声波探头1进行全包围。标定块本体3内部设有用于与超声波探头1对应的人工缺陷4。

需要说明的是，罩设块2罩设在超声波探头1上后，超声波探头1的顶端与罩设块2的内壁贴合，以保证正常标定。人工缺陷4用于与超声波探头1对应，即当该标定块套设在超声波探头1上时，人工缺陷4位于超声波探头1发出的超声波波束覆盖区内，人工缺陷4的中心线和该超声波探头1发出的超声波波束垂直。可以理解的是，检测不同的超声波探头1，人工缺陷4就不同。

可以理解的是，罩设块2能够将轨道上的整个超声波探头1的罩住，则表明罩设块2具有容纳槽5，以容纳超声波探头1，如图4所示。其中，容纳槽5深度稍小于超声波探头1沿容纳槽5深度方向的最大伸缩量，已便于容纳槽5的顶部和超声波探头1的顶部很好地贴合，提高标定结果的可靠性。为了避免轨道上的其他超声波探头1的干涉，要求罩设块2不易过大，否则不能实现套设。

图1-3中，虚线箭头表示超声波探头1发射的超声波波束。

本发明实施例提供的列车轮对探伤用超声波探头的标定块，通过罩设块2避免了轨道上其他超声波探头1的干涉，也实现了定位，通过内部具有人工缺陷4的标定块本体3实现了对超声波探头1的标定，则该标定块实现了对轨道上的单个超声波探头1进行标定，无需将超声波探头1拆卸下来再进行标定，有效简化了超声波探头1的标定，从而提高了超声波探头1的标定效率；同时，无需拆卸超声波探头1，也有效减小了工作人员的劳动量。

为了提高标定准确性，优先选择人工缺陷4位于超声波探头1发射的超声波聚集区。当然，也可选择人工缺陷4位于与其对应的超声波探头1发射的超声波聚集区附近，也可相应地提高标定准确性。对于人工缺陷4在标定块本体3内的具***置，需要根据待检测的超声波探头1发射的超声波声束角与声场聚焦区确定，本发明实施例对此不做限定。

对于人工缺陷4的形状，可根据实际需要进行设计。优选地，人工缺陷4为圆柱形空腔。对于圆柱形空腔的大小，需要根据实际需要进行设计，本发明实施例对此不做限定。

进一步地，圆柱形空腔内填满有硅胶，这样，可便于人工缺陷4被检测到。

为了方便制作，优先选择罩设块2和标定块本体3为一体式结构；同时，也避免了罩设块2和标定块本体3的接缝影响标定结果，提高了标定准确性。

上述实施例提供的列车轮对探伤用超声波探头的标定块，需要根据标定的超声波探头1设计其形状。具体的，若标定的超声波探头1为直探头，则优先选择罩设块2的中心线与标定块本体3的中心线共线。进一步的，标定块本体3呈长方体状，如图1所示。这样，也可有效减小制作标定块所需的材料，降低了制作成本。

需要说明的是，罩设块2的中心线以及标定块本体3的中心线均指在竖直面内的中心线。

若标定的超声波探头1非直探头，为了方便进行套设，优先选择罩设块2的中心线与标定块本体3的中心线相倾斜，如图2和图3所示。对于罩设块2的中心线与标定块本体3的中心线的倾斜角度，需要根据待标定的超声波探头1进行确定，本发明实施例对此不做限定。

对于标定块本体3的材质，需要根据待探伤的列车轮对进行选择。具体的，选用与列车轮对材质相同或者材质相近的材料制作标定块本体3。优选地，标定块本体3为钢块。进一步地，钢块采用车轴用钢制造。

为了方便使用，优先选择上述列车轮对探伤用超声波探头的标定块还包括：设置于标定本体3上的把手。这样，方便了拿取该标定块。进一步的，把手设置在标定块本体3的顶端面上。为了方便人手握住把手，优先选择把手为塑料把手或者把手外套有塑料套。

对于把手的形状，可根据实际需要进行设计。优选地，把手呈弧形。

基于上述实施例提供的列车轮对探伤用超声波探头的标定块，本发明实施例还提供了一种列车轮对探伤用超声波探头的标定方法，该列车轮对探伤用超声波探头的标定方法包括步骤：

S01：将上述实施例提供的标定块套设在轨道上待检测的超声波探头1上；

S02：超声波探头1对标定块内的人工缺陷4进行探伤；

S03：若超声波探头1的探测数据是否在预设范围内，则超声波探头1合格，若超声波探头1的探测数据不在预设范围内或者超声波探头1无探测数据，则超声波探头1不合格。

本发明实施例提供的列车轮对探伤用超声波探头的标定方法，采用标定块直接对轨道上的单个超声波探头1进行标定，无需将超声波探头1拆卸下来再进行标定，有效简化了超声波探头1的标定，从而提高了超声波探头1的标定效率；同时，无需拆卸超声波探头1，也有效减小了工作人员的劳动量。

需要说明的是，标定不同的超声波探头1，预设范围可相同，也可不同。对于预设范围的具体数值，需要根据实际情况进行设定，本发明实施例对此不做限定。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种列车轮对探伤用超声波探头的标定块，其特征在于，包括：

能够将轨道上的整个超声波探头(1)罩住的罩设块(2)；

与所述罩设块(2)相连的标定块本体(3)，所述标定块本体(3)内部设有用于与所述超声波探头(1)对应的人工缺陷(4)。

2.根据权利要求1所述的标定块，其特征在于，所述人工缺陷(4)位于所述超声波探头(1)发射的超声波聚集区。

3.根据权利要求1所述的标定块，其特征在于，所述人工缺陷(4)为圆柱形空腔。

4.根据权利要求3所述的标定块，其特征在于，所述圆柱形空腔内填满有硅胶。

5.根据权利要求1所述的标定块，其特征在于，所述罩设块(2)和所述标定块本体(3)为一体式结构。

6.根据权利要求1所述的标定块，其特征在于，所述罩设块(2)的中心线与所述标定块本体(3)的中心线共线。

7.根据权利要求6所述的标定块，其特征在于，所述标定块呈长方体状。

8.根据权利要求1所述的标定块，其特征在于，所述罩设块(2)的中心线与所述标定块本体(3)的中心线相倾斜。

9.根据权利要求1所述的标定块，其特征在于，所述标定块本体(3)和所述罩设块(2)均为钢块。

10.一种列车轮对探伤用超声波探头的标定方法，其特征在于，包括步骤：

1)将如权利要求1-9中任一项所述的标定块套设在轨道上待检测的超声波探头(1)上；

2)所述超声波探头(1)对所述标定块内的人工缺陷(4)进行探伤；

3)若所述超声波探头(1)的探测数据在预设范围内，则所述超声波探头(1)合格，若所述超声波探头(1)的探测数据不在所述预设范围内或者所述超声波探头(1)无探测数据，则所述超声波探头(1)不合格。