第4章 钢轨伤损检测技术
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——分类
钢轨探伤仪按所处理的信号不同一般可分为模拟式、
模拟数字混合式以及全数字式三种类。目前我国的钢轨 探伤仪主要有GT-2 、 GT-1C、GCT-2、GCT-8等类型。 根据超声波产生的特征，超声波探伤仪可分为： ①脉冲波超声探伤仪；
②连续波超声探伤仪；
③调频超声探伤仪。
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
——原理及组成
一般在钢轨这种均匀的材料中，核伤或裂缝缺陷的
存在将造成材料的不连续，这种不连续会造成声阻抗的 不一致。 根据反射定理，超声波在两种不同声阻抗介质的交 界面上将会发生反射，反射回来的能量大小与交界面两
边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
超声波探伤仪就已开始研制，并投入实际使用。钢轨超声波
探伤仪大致经历了电子管——晶体管——集成化——数字化， 即调频连续波——单通道脉冲波——多通道脉冲波一多通道
微机控制这4个阶段目前可以说已发展到第四代产品。
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
——概述
早期钢轨探伤依靠人工使用小锤敲击来检测判断，
可靠性难以把握。20世纪50年代我国开始使用仪器对钢 轨进行探伤，1954年源自文库瑞士引进了以声响指示的共振式 探伤仪。随后国内陆续开发了各种类型的钢轨探伤仪。 随着计算机、数字信号处理和人工智能等高新技术的飞
速发展，钢轨探伤也在向高速度、自动化、智能化的方
向发展。
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
——原理及组成
超声波探伤仪是超声波探伤的主体设备。它的作用
是产生电震荡并加于探头晶片，激励晶片发射超声波； 同时将探头接收到的电信号进行放大，通过一定的方式 显示出来，从而得到被探工件内部有无缺陷及缺陷的位 臵和大小等信息。
第四章 钢轨伤损检测技术
概述
钢轨的核伤、裂缝、踏面伤损以及焊缝伤损等是钢
轨伤损的主要形式。轨头内部存在有微小裂纹或缺陷时， 在重复动荷载作用下，小裂纹可逐步发展形成核伤，核 伤扩大时可削弱钢轨断面，降低了钢轨抵抗折断的能力， 钢轨可能在毫无预兆的情况下碎然折断，严重影响行车
安全，因此对钢轨伤损进行科学检测并及时发现非常重
——分类
钢轨探伤仪根据显示缺陷的方式，超声探伤仪又可 分为：
①A型显示；
②B型显示； ③C型显示； ④其他显示方式。 根据探伤仪的通道数目，可分为单通道和多通道超
声探伤仪。
第三节
钢轨探伤车工作原理
——概述
教材介绍大型钢轨探伤车SYS-1000系统的各部分组
成及其工作原理，尤其是计算机子系统，主要介绍系统
控制计算机(SCC）、显示计算机、嵌人电子子系统、 SYS-100系统性能及探测操作方法等。 详见教材P61。
那天吃饭对 面的妹儿是 哪个年级的？
讨论：你所喜欢的 工务工种是哪个？
裂纹尖端的散射、爬波的产生和绕行现象，同时发现伴有体
波辐射存在。在粗晶粒材料的晶界多次散射理论研究上，我 国学者也有新贡献。在压电超声换能器的瞬态行为研究上，
我国也有独特见解。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——我国超声检测技术的现状
②在电磁超声、高温检测、表面波、板波检测技术
上，有了在国际上可以比拟的进展和成果。 ③在通用型、便携式、多通道和C扫描成像探伤仪 的开发应用上，有较高的技术水平。 ④我国基本上完成了各种探伤标准的制定，使探伤
超声波探伤仪，至今美国仍是生产超声波探伤仪的主要
国家。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——国外超声检测技术
纵观世界各先进国家的总体发展水平美国仍然处于
世界领先地位，美国特别重视教育和前沿研究，全国有 100多所大学设臵了无损检测专业或开设无损检测与评价 技术课程。我国1992年进口的高速探伤车就是美国的产 品。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——我国超声检测技术的现状
我国20世纪50年代开始引进超声波探伤技术，经过几十
年来特别是近20多年来大量的研究开发，已具有较高的水平， 主要反映在以下几个方面: ①在固体中的缺陷对超声波的散射理论研究上，我国学 者于1980年首先采用光弹方法观察了透明固体中柱形空腔和
要。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
国内外钢轨伤损检测均运用超声波检测技术。超声
波是一种看不见、摸不着、听不到的弹性波，具有指向 性好、穿透能力强和同一材质中传播速度几乎不变的特 点。依据超声波在结构中的传播及其在内部伤损处的反 射波，可对结构内部伤损进行检测与判识。
①穿透能力强 ②检出缺陷的 灵敏度高 ③指向性好 方便对缺陷定位 ④超声波在异质界面上可产生反射、折射和 波形转换，可以检出各种取向的缺陷 ⑤检测速度快，费用低，即使手工操作，超声 波检测的速度也高于其他方法 ⑥超声波探伤仪小巧轻便，方便携带
工作逐渐趋于规范化。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——我国超声检测技术的现状
我国与国际水平的差距，主要表现在高层技术上，特别
是定量检测及用材料或产品的物理量测量来评价其质量和三 维成像技术方面。 我国钢轨超声波探伤的发展起步较早。在20世纪50年代 末期和60年代初期，通用超声波探伤仪刚在我国应用，钢轨
优 点
①探伤结果受主观因素影响大 ②探测表面要求制备
局 限
③探伤受结构的形状限制 ④探伤受材料晶粒和组织不均匀性限制，对 粗大晶粒材料探伤困难
⑤探伤的定量精度较差
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——国外超声检测技术
利用超声波来研究物体内部的结构和缺陷，最早是
由前苏联的Coxorob萨哈诺夫)于1929年提出来的。1936 年他首次完成了试验研究工作。当时采用的是连续波穿 透法，由于分辨力差而未能用于工程实际。 1933年4月美国Sperrg(斯佩雷)公司创立，开始研制
钢轨探伤仪按所处理的信号不同一般可分为模拟式、
模拟数字混合式以及全数字式三种类。目前我国的钢轨 探伤仪主要有GT-2 、 GT-1C、GCT-2、GCT-8等类型。 根据超声波产生的特征，超声波探伤仪可分为： ①脉冲波超声探伤仪；
②连续波超声探伤仪；
③调频超声探伤仪。
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
——原理及组成
一般在钢轨这种均匀的材料中，核伤或裂缝缺陷的
存在将造成材料的不连续，这种不连续会造成声阻抗的 不一致。 根据反射定理，超声波在两种不同声阻抗介质的交 界面上将会发生反射，反射回来的能量大小与交界面两
边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
超声波探伤仪就已开始研制，并投入实际使用。钢轨超声波
探伤仪大致经历了电子管——晶体管——集成化——数字化， 即调频连续波——单通道脉冲波——多通道脉冲波一多通道
微机控制这4个阶段目前可以说已发展到第四代产品。
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
——概述
早期钢轨探伤依靠人工使用小锤敲击来检测判断，
可靠性难以把握。20世纪50年代我国开始使用仪器对钢 轨进行探伤，1954年源自文库瑞士引进了以声响指示的共振式 探伤仪。随后国内陆续开发了各种类型的钢轨探伤仪。 随着计算机、数字信号处理和人工智能等高新技术的飞
速发展，钢轨探伤也在向高速度、自动化、智能化的方
向发展。
第二节
超声波钢轨探伤仪情况
——原理及组成
超声波探伤仪是超声波探伤的主体设备。它的作用
是产生电震荡并加于探头晶片，激励晶片发射超声波； 同时将探头接收到的电信号进行放大，通过一定的方式 显示出来，从而得到被探工件内部有无缺陷及缺陷的位 臵和大小等信息。
第四章 钢轨伤损检测技术
概述
钢轨的核伤、裂缝、踏面伤损以及焊缝伤损等是钢
轨伤损的主要形式。轨头内部存在有微小裂纹或缺陷时， 在重复动荷载作用下，小裂纹可逐步发展形成核伤，核 伤扩大时可削弱钢轨断面，降低了钢轨抵抗折断的能力， 钢轨可能在毫无预兆的情况下碎然折断，严重影响行车
安全，因此对钢轨伤损进行科学检测并及时发现非常重
——分类
钢轨探伤仪根据显示缺陷的方式，超声探伤仪又可 分为：
①A型显示；
②B型显示； ③C型显示； ④其他显示方式。 根据探伤仪的通道数目，可分为单通道和多通道超
声探伤仪。
第三节
钢轨探伤车工作原理
——概述
教材介绍大型钢轨探伤车SYS-1000系统的各部分组
成及其工作原理，尤其是计算机子系统，主要介绍系统
控制计算机(SCC）、显示计算机、嵌人电子子系统、 SYS-100系统性能及探测操作方法等。 详见教材P61。
那天吃饭对 面的妹儿是 哪个年级的？
讨论：你所喜欢的 工务工种是哪个？
裂纹尖端的散射、爬波的产生和绕行现象，同时发现伴有体
波辐射存在。在粗晶粒材料的晶界多次散射理论研究上，我 国学者也有新贡献。在压电超声换能器的瞬态行为研究上，
我国也有独特见解。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——我国超声检测技术的现状
②在电磁超声、高温检测、表面波、板波检测技术
上，有了在国际上可以比拟的进展和成果。 ③在通用型、便携式、多通道和C扫描成像探伤仪 的开发应用上，有较高的技术水平。 ④我国基本上完成了各种探伤标准的制定，使探伤
超声波探伤仪，至今美国仍是生产超声波探伤仪的主要
国家。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——国外超声检测技术
纵观世界各先进国家的总体发展水平美国仍然处于
世界领先地位，美国特别重视教育和前沿研究，全国有 100多所大学设臵了无损检测专业或开设无损检测与评价 技术课程。我国1992年进口的高速探伤车就是美国的产 品。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——我国超声检测技术的现状
我国20世纪50年代开始引进超声波探伤技术，经过几十
年来特别是近20多年来大量的研究开发，已具有较高的水平， 主要反映在以下几个方面: ①在固体中的缺陷对超声波的散射理论研究上，我国学 者于1980年首先采用光弹方法观察了透明固体中柱形空腔和
要。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
国内外钢轨伤损检测均运用超声波检测技术。超声
波是一种看不见、摸不着、听不到的弹性波，具有指向 性好、穿透能力强和同一材质中传播速度几乎不变的特 点。依据超声波在结构中的传播及其在内部伤损处的反 射波，可对结构内部伤损进行检测与判识。
①穿透能力强 ②检出缺陷的 灵敏度高 ③指向性好 方便对缺陷定位 ④超声波在异质界面上可产生反射、折射和 波形转换，可以检出各种取向的缺陷 ⑤检测速度快，费用低，即使手工操作，超声 波检测的速度也高于其他方法 ⑥超声波探伤仪小巧轻便，方便携带
工作逐渐趋于规范化。
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——我国超声检测技术的现状
我国与国际水平的差距，主要表现在高层技术上，特别
是定量检测及用材料或产品的物理量测量来评价其质量和三 维成像技术方面。 我国钢轨超声波探伤的发展起步较早。在20世纪50年代 末期和60年代初期，通用超声波探伤仪刚在我国应用，钢轨
优 点
①探伤结果受主观因素影响大 ②探测表面要求制备
局 限
③探伤受结构的形状限制 ④探伤受材料晶粒和组织不均匀性限制，对 粗大晶粒材料探伤困难
⑤探伤的定量精度较差
第一节 超声检测技术的特点及发展情况
——国外超声检测技术
利用超声波来研究物体内部的结构和缺陷，最早是
由前苏联的Coxorob萨哈诺夫)于1929年提出来的。1936 年他首次完成了试验研究工作。当时采用的是连续波穿 透法，由于分辨力差而未能用于工程实际。 1933年4月美国Sperrg(斯佩雷)公司创立，开始研制