声音探测钢轨断裂点方法
【专利摘要】本发明是一种声音探测钢轨断裂点方法。敲打产生的声音在钢轨内部传播，声音遇到断裂钢轨的断裂面后，反射而回，然后传入敲击点处的拾音器内。我们通过测量敲击钢轨声音与回声的时间差，来计算断裂点与敲击点之间的距离。噪音消除，采用实时采集噪声对比消除。
【专利说明】声音探测钢轨断裂点方法
【技术领域】
[0001]本发明为回声钢轨断点定位方法，【技术领域】为自动控制。
【背景技术】
[0002]在山区等复杂的环境下，断轨事故时有发生，如不快速找到断轨位置并处理，可能酿成覆车事故，危害严重。当铁路区间发生断轨事故后，铁路上的各种列车禁止运行，但又要求工作人员尽快查找并排除事故，以减小事故造成的损失。所以我们研究一种能快速定位断点位置的方法。
[0003]目前国内用超声波探伤的方式较多，但是探测速度慢。
【发明内容】
[0004]本发明是通过锤头与钢轨的撞击，使声音传入钢轨内部，在钢轨内部传播，声音遇到断裂钢轨的断裂面后，反射而回，然后传入敲击点处的拾音器内。我们通过测量敲击钢轨声音与回声的时间差，来计算断裂点与敲击点之间的距离。
[0005]对于噪声干扰的消除，我们用实时采集噪声的方法。采用两个相同型号的拾音器，其中测量信号的拾音器贴近钢轨，可以采集敲击信号与噪声的叠加信号，测量噪声的拾音器远离钢轨面，可以测得噪声信号。在前者基础上用后者进行降噪，便得到了理想的信号，用于计算。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是方法原理的示意图。
【具体实施方式】
[0007]声音的产生靠Ikg的锤头自由落体，砸到钢轨上，撞击钢轨使钢轨震动，从而声音传入钢轨。
[0008]声音的采集使用SP-101型高灵敏度拾音器将声音信号转换成电信号。电源采用12V定做的锂电池。噪声的采集使用相同型号的拾音器。
[0009]声音信号用话筒线直接输入电脑，采集的噪声信号通过单片机12C5410AD的Pl.0口采用单片机的AD转换功能传入单片机，单片机通过串口，经过max232转换信号后，输入电脑。电脑采用惠普6570b型号的笔记本电脑。
[0010]两种信号进入电脑后，用VB编写的上位机软件，以采集的噪音为噪音对声音信号进行降噪，然后计算出距离。计算方法参考G0LDWAVE内的降噪方法。
[0011]拾音器的布置方式采用上下放置，即声音信号拾音器贴近钢轨，收集噪声的拾音器放置在声音信号拾音器上方，远离钢轨。
【权利要求】
1.该声音探测钢轨断裂点方法的特征在于:用重锤敲击钢轨传播声音，独特的检测钢轨中声音远距离反射的方法。
【文档编号】G01N29/07GK103472134SQ201310334693
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2013年8月5日
【发明者】王帅, 董浩, 周宏远 申请人:河北省自动化研究所