检测系统故障分析和处理
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
导致0度超声波声束与钢轨表面不垂直的主要原因有两个：一是探轮自身调 零不到位，即0度声束与马鞍座安装面不垂直；二是探轮装置上的安装面与钢轨 表面不平行。对于第二种原因的判断方法为：
a) 将车停在一个合适位置，使得问题探轮所处的钢轨状态良好（轨形良好， 无肥边、侧磨等，表面光洁，底面平整）；
b) 使用一个无问题探轮（已确认探轮自身调零无问题）替换问题探轮； c) 在探轮正下方的轨面上喷洒耦合剂； d) 使用探伤仪在钢轨上进行调零（操作与车上使用调零架进行调零一样）； e) 在调整前记录增益值，然后调整到最大值后，记录增益值，如果增益相 差4dB 以上，则说明探轮装置需要进行纵向倾角调整。
检测系统故障分析和处理
成都钢轨探伤车业务学习资料
45 度固定位置连续出波—现象
在检测过程中，有时在轨颚处或者轨腰处出现连续的45度波。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
45 度固定位置连续出波—原因分析
45度在某个位置连续出波的原因很多，但主要原因是45度晶片接 收到了70度晶片发射的超声能量，造成这种情况的原因大体上分为以 下几个方面：
示波器波形显示不正确
A型波形显示不正确，比较混乱。示波器参数设置不正确，导致触 发和显示不正确，正常的显示应该如下图
主要参数设置如下： ——触发源：Ext ——触发电平：1.00V — —触发方式：自动 ——触发斜率：上升 ——垂直刻度系数：2V/格— —水平刻度系数：25µs/格——水平光标间隔：92µs ——耦合：直流 设置完后，将波形移至合适位置，使得两个通道的波形能完整的显示在 界面上。
出现0度底波丢失的原因很多，情况很复杂，有很多情况下不是手动调节 就能解决的，下面对会造成0度底波丢失的原因进行归纳分析： a) 探轮对中 不良 1) 前后探轮同时出现0 度底波丢失，A显波形显示底波幅值较小或者无 底波，同时伴随着监视闸门内出现伤损波，如下图出现这种情况，需要进行 手动调节，使得探轮位于钢轨正上方。2) 只有一个探轮（或前轮或后轮）出 现0 度底波丢失现象，手动调节时很难或者不能将前后轮底波同时调整到对 中良好状态，这种情况下，就需要进行同侧三探轮对齐调整，即将它们调整 到一条直线上。在调整前，一定要确认探轮所在位置的钢轨状态（即直股， 轨面良好，附近无接头）。
螺栓孔处的“A”字两撇高度不同
如果探轮自身调零不到位，那么使用调零架和探伤仪进行仔细 调整，另外需要注意一点：在锁紧探轮架夹紧块时，要配对使用， 并且锁紧后的间隙要均匀，否则探轮在高速运转的时候探轮轴容易 出现松动，那么各晶片的角度也就会发生改变，下图
底波丢失
B型图中出现间断或连续的0度底波丢失现象。
b) 对中不良 探轮偏离钢轨中心，C70度通道的耦合效果降低， 在轮膜处的反射能量加强，如果探轮形态使得45度晶片处于C70度反 射声束中，那么此时就会出现固定波。 另外，如果钢轨轨头侧磨严重 的话，也会加剧这种现象。
c) 增益过大 45度闸门内增益过高。
45 度固定位置连续出波—处理办法
a) 检查探轮对中状况，确保探轮对中良好。 b) 检测探轮下压量，如果下压力过大，则降低压力，使得探 轮往上提升，建议前后轮的下压压力为1bar~1.5bar，中间轮为 2bar~3bar。 c) 检查探轮充液情况，如果下压力小于1bar，此时始脉冲上 升沿与界面波上升沿之间的时间差为90uS，那么说明需要进行补 液。 d) 适当降低45 度增益，或者微量调整闸门位置。
a) OPR 板上固定增益电路，查看是否某个电阻电容器件损坏。 b) 与通道相关的同轴电缆，一共有三段：OPR 至LCB，LCB 至 接线盒，接线盒至探轮。由于同轴电缆端子压接工艺比较复杂，有可 能出现信号线和屏蔽层短路或者屏蔽层与地信号未连接等情况。很多 情况下，这类问题是由于此原因导致，屏蔽层与信号线发生短接，这 样OPR就只能接收到激励脉冲，后续信号幅值都很弱或者为0。 此问题还可以通过仿真来判断该问题是发生在电子柜中，还是 电子柜外其他部件，即运行仿真，观察有问题通道的A显波形，如果问 题消失了，那么就与OPR、EPM等板卡无关了；如果问题现象还存在 ，那就与电缆等无关了，很可能是电子柜内的某个部件出问题了，然 后再逐步查找。
超声波信号同轴电缆信号与屏蔽层短接
下图中通道2为LR C70的OPR至LCB段同轴电缆信号与屏蔽层 短接时的A型显示，由图可以得出激励信号较弱，且杂波很少，波形 非常干净。
更换同轴电缆，在插矩形插座时，一定要小心，不能使用蛮力， 有必要时需要一根一根调整位置，然后再插到位。
螺栓孔处的“A”字两撇高度不同
超声波信号同轴电缆信号与屏蔽层短接
调试过程发现某个通道的超声回波信号很弱，并且无论增益怎 么增大，A型显示的信号幅值基本不变，此现象与“OPR板上的DCDC模块失效”中问题描述类似。
由于是一组（8个通道）中的一个或者几个通道出现问题，那么就 不是共性因素导致的，通过测试同组中其它通道信号，如果都是正常 的，那么就逐个排除与通道相关的因素。在排除EPM板因素的情况下， 相关的因素为：
a) 超声晶片离轨面距离过小 超声晶片离轨面的距离由探轮内充 液情况和探轮下压力两方面决定，如果充液不足，和/或下压力过大， 都会减少晶片离轨面的距离，这样的话，就容易使得45度晶片处于 70度（特别是C70）通道的反射声束范围内，因此就会产生固定波， 建议这个距离为90uS~92uS（使用始脉冲上升沿与界面波上升沿之 间的时间差来表示）的声程，如果小于90uS，固定波现象会加剧。
螺栓孔处的“A”字两撇高度不同
对于UX-6型探轮，内部包含一个0°、一个45°、三个70°和一个侧打共6个 通道，其中0°通道信号是基准通道，其它通道的角度是根据0°来确定的，即0°信 号不是垂直钢轨表面（不准直），那么其它通道入射至钢轨中的角度都偏离设计 角度，这样检测结果就会偏离设计预想。
通过螺栓孔处的“A”字形两撇的位置关系可以判断探轮是否准直，如上图9 所示，红色信号偏离“A”字较远，再根据检测方向即可判断是前轮还是后轮不够 准直了。
检测过程中发现45°或70°在增益合适的情况下，回波信号不强， 即对应B型图中信号点数少，而且螺栓孔处的“A”字形状不规范，两 撇的高度相差大，如下图
除上述现象外，可能还伴随出现以下现象： a) 问题探轮中0度通道A显波形中的底波闸门内要求的增益相对其 它探轮0度底波闸门要大很多（约6dB以上），才能使底波达到相同幅 值， b) 底波闸门内出现两个底波，即双峰回波。
a) 将车停在一个合适位置，使得问题探轮所处的钢轨状态良好（轨形良好， 无肥边、侧磨等，表面光洁，底面平整）；
b) 使用一个无问题探轮（已确认探轮自身调零无问题）替换问题探轮； c) 在探轮正下方的轨面上喷洒耦合剂； d) 使用探伤仪在钢轨上进行调零（操作与车上使用调零架进行调零一样）； e) 在调整前记录增益值，然后调整到最大值后，记录增益值，如果增益相 差4dB 以上，则说明探轮装置需要进行纵向倾角调整。
检测系统故障分析和处理
成都钢轨探伤车业务学习资料
45 度固定位置连续出波—现象
在检测过程中，有时在轨颚处或者轨腰处出现连续的45度波。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
45 度固定位置连续出波—原因分析
45度在某个位置连续出波的原因很多，但主要原因是45度晶片接 收到了70度晶片发射的超声能量，造成这种情况的原因大体上分为以 下几个方面：
示波器波形显示不正确
A型波形显示不正确，比较混乱。示波器参数设置不正确，导致触 发和显示不正确，正常的显示应该如下图
主要参数设置如下： ——触发源：Ext ——触发电平：1.00V — —触发方式：自动 ——触发斜率：上升 ——垂直刻度系数：2V/格— —水平刻度系数：25µs/格——水平光标间隔：92µs ——耦合：直流 设置完后，将波形移至合适位置，使得两个通道的波形能完整的显示在 界面上。
出现0度底波丢失的原因很多，情况很复杂，有很多情况下不是手动调节 就能解决的，下面对会造成0度底波丢失的原因进行归纳分析： a) 探轮对中 不良 1) 前后探轮同时出现0 度底波丢失，A显波形显示底波幅值较小或者无 底波，同时伴随着监视闸门内出现伤损波，如下图出现这种情况，需要进行 手动调节，使得探轮位于钢轨正上方。2) 只有一个探轮（或前轮或后轮）出 现0 度底波丢失现象，手动调节时很难或者不能将前后轮底波同时调整到对 中良好状态，这种情况下，就需要进行同侧三探轮对齐调整，即将它们调整 到一条直线上。在调整前，一定要确认探轮所在位置的钢轨状态（即直股， 轨面良好，附近无接头）。
螺栓孔处的“A”字两撇高度不同
如果探轮自身调零不到位，那么使用调零架和探伤仪进行仔细 调整，另外需要注意一点：在锁紧探轮架夹紧块时，要配对使用， 并且锁紧后的间隙要均匀，否则探轮在高速运转的时候探轮轴容易 出现松动，那么各晶片的角度也就会发生改变，下图
底波丢失
B型图中出现间断或连续的0度底波丢失现象。
b) 对中不良 探轮偏离钢轨中心，C70度通道的耦合效果降低， 在轮膜处的反射能量加强，如果探轮形态使得45度晶片处于C70度反 射声束中，那么此时就会出现固定波。 另外，如果钢轨轨头侧磨严重 的话，也会加剧这种现象。
c) 增益过大 45度闸门内增益过高。
45 度固定位置连续出波—处理办法
a) 检查探轮对中状况，确保探轮对中良好。 b) 检测探轮下压量，如果下压力过大，则降低压力，使得探 轮往上提升，建议前后轮的下压压力为1bar~1.5bar，中间轮为 2bar~3bar。 c) 检查探轮充液情况，如果下压力小于1bar，此时始脉冲上 升沿与界面波上升沿之间的时间差为90uS，那么说明需要进行补 液。 d) 适当降低45 度增益，或者微量调整闸门位置。
a) OPR 板上固定增益电路，查看是否某个电阻电容器件损坏。 b) 与通道相关的同轴电缆，一共有三段：OPR 至LCB，LCB 至 接线盒，接线盒至探轮。由于同轴电缆端子压接工艺比较复杂，有可 能出现信号线和屏蔽层短路或者屏蔽层与地信号未连接等情况。很多 情况下，这类问题是由于此原因导致，屏蔽层与信号线发生短接，这 样OPR就只能接收到激励脉冲，后续信号幅值都很弱或者为0。 此问题还可以通过仿真来判断该问题是发生在电子柜中，还是 电子柜外其他部件，即运行仿真，观察有问题通道的A显波形，如果问 题消失了，那么就与OPR、EPM等板卡无关了；如果问题现象还存在 ，那就与电缆等无关了，很可能是电子柜内的某个部件出问题了，然 后再逐步查找。
超声波信号同轴电缆信号与屏蔽层短接
下图中通道2为LR C70的OPR至LCB段同轴电缆信号与屏蔽层 短接时的A型显示，由图可以得出激励信号较弱，且杂波很少，波形 非常干净。
更换同轴电缆，在插矩形插座时，一定要小心，不能使用蛮力， 有必要时需要一根一根调整位置，然后再插到位。
螺栓孔处的“A”字两撇高度不同
超声波信号同轴电缆信号与屏蔽层短接
调试过程发现某个通道的超声回波信号很弱，并且无论增益怎 么增大，A型显示的信号幅值基本不变，此现象与“OPR板上的DCDC模块失效”中问题描述类似。
由于是一组（8个通道）中的一个或者几个通道出现问题，那么就 不是共性因素导致的，通过测试同组中其它通道信号，如果都是正常 的，那么就逐个排除与通道相关的因素。在排除EPM板因素的情况下， 相关的因素为：
a) 超声晶片离轨面距离过小 超声晶片离轨面的距离由探轮内充 液情况和探轮下压力两方面决定，如果充液不足，和/或下压力过大， 都会减少晶片离轨面的距离，这样的话，就容易使得45度晶片处于 70度（特别是C70）通道的反射声束范围内，因此就会产生固定波， 建议这个距离为90uS~92uS（使用始脉冲上升沿与界面波上升沿之 间的时间差来表示）的声程，如果小于90uS，固定波现象会加剧。
螺栓孔处的“A”字两撇高度不同
对于UX-6型探轮，内部包含一个0°、一个45°、三个70°和一个侧打共6个 通道，其中0°通道信号是基准通道，其它通道的角度是根据0°来确定的，即0°信 号不是垂直钢轨表面（不准直），那么其它通道入射至钢轨中的角度都偏离设计 角度，这样检测结果就会偏离设计预想。
通过螺栓孔处的“A”字形两撇的位置关系可以判断探轮是否准直，如上图9 所示，红色信号偏离“A”字较远，再根据检测方向即可判断是前轮还是后轮不够 准直了。
检测过程中发现45°或70°在增益合适的情况下，回波信号不强， 即对应B型图中信号点数少，而且螺栓孔处的“A”字形状不规范，两 撇的高度相差大，如下图
除上述现象外，可能还伴随出现以下现象： a) 问题探轮中0度通道A显波形中的底波闸门内要求的增益相对其 它探轮0度底波闸门要大很多（约6dB以上），才能使底波达到相同幅 值， b) 底波闸门内出现两个底波，即双峰回波。