一种钢轨铝热焊接质量检测的装置及方法与流程

本发明涉及一种无损检测装置及方法，特别是涉及一种钢轨铝热焊接质量检测的装置及方法。

背景技术：

利用铝热反应焊接钢轨是目前轨道交通普遍采用的一种技术手段，但迄今为止，尚无一种快速、简便的无损检测方法来检验其焊接质量。虽然，从原理上，超声探伤法可用，但超声探伤对表面状态要求很高，不易实施；磁粉探伤法也可用，但对焊接处轨底位置的质量缺陷却难以检测；而漏磁法或涡流法虽对表面要求不是很高，但对大量不规则的焊瘤现状，容易产生误报或漏报。因此，迫切需要研究一种简单、易行、可靠的无损检测装置及方法，以实现对钢轨铝热焊接质量进行有效检测。

技术实现要素：

本发明的目的在于通过一种钢轨铝热焊接质量检测的装置及方法，来解决以上背景技术部分提到的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢轨铝热焊接质量的检测装置，包括四个导电钢刷轮、旋转轴杆、驱动电机、激励电源、信号接收处理器，其特征在于：所述四个导电钢刷轮活动设置在旋转轴杆的一侧上；所述驱动电机固定安装在旋转轴杆的另一侧的前端处，用于驱动所述四个导电钢刷轮转动；所述激励电源与所述四个导电钢刷轮中位于外侧的两个导电钢刷轮电连接；所述信号接收处理器与所述四个导电钢刷轮中位于中间的两个导电钢刷轮电连接。

一种钢轨铝热焊接质量的检测方法，采用上述装置，其特征在于：包括标定和实测两个过程，

所述标定过程为，

a.选取经过检验且质量合格的无缺陷铝热焊接钢轨工件作为标准铝热焊接钢轨工件；

b.将检测装置中活动设置在旋转轴杆上的四个导电钢刷轮中的位于外侧的两个导电钢刷轮和位于中间的两个导电钢刷轮分别对称且竖直地紧压放置在步骤a中的标准铝热焊接钢轨工件的焊接处的表面的两侧；

c.启动激励电源，对所述四个导电钢刷轮中位于外侧的两个导电钢刷轮的一端施加交变电流激励，以此同时，利用信号接收处理器测量并接收所述四个导电钢刷轮中位于中间的两个导电钢刷轮的两端的电位信号，即可得到无质量缺陷的标准铝热焊接钢轨工件的焊接处两端的正常电位差值，信号接收处理器保存该标准铝热焊接钢轨工件的焊接处两端的正常电位差值，并作为标定电位差值；

所述实测过程为，

d.将检测装置中活动设置在旋转轴杆上的四个导电钢刷轮中的位于外侧的两个导电钢刷轮和位于中间的两个导电钢刷轮分别对称且竖直地紧压放置在被检铝热焊接钢轨工件的焊接处的表面的两侧；

e.启动驱动电机，所述驱动电机驱动旋转轴杆上的四个导电钢刷轮转动以对被检铝热焊接钢轨工件表面的污垢及氧化物进行清理，如此一来，保证了所述四个导电钢刷轮与被检铝热焊接钢轨工件表面的良好接触；

f.启动激励电源，对所述四个导电钢刷轮中位于外侧的两个导电钢刷轮的一端施加交变电流激励，以此同时，利用信号接收处理器测量并接收所述四个导电钢刷轮中位于中间的两个导电钢刷轮的两端的电位信号，即可得到被检铝热焊接钢轨工件的焊接处两端的电位差值；

g.信号接收处理器将步骤f中测得的被检铝热焊接钢轨工件的焊接处两端的电位差值与步骤c中的标定电位差值进行对比，若测得的被检铝热焊接钢轨工件的焊接处两端的电位差值大于标定电位差值，即可判定被检铝热焊接钢轨工件焊接处存在缺陷，焊接质量不合格，若测得的被检铝热焊接钢轨工件的焊接处两端的电位差值等于标定电位差值，即可判定被检铝热焊接钢轨工件焊接处无缺陷，焊接质量完好。

本发明的有益效果是，一种钢轨铝热焊接质量检测的装置及方法，包括四个导电钢刷轮、旋转轴杆、驱动电机、激励电源、信号接收处理器，利用导电钢刷轮的导电作用，实施交变电流激励，并接收被检铝热焊接钢轨工件焊接处两边的电位差信号，通过与标准铝热焊接钢轨工件焊接处两边的正常电位差值作对比，间接判断被检铝热焊接钢轨工件焊接处的质量好坏；本发明专用于钢轨铝热焊接质量的检测，具有简单、容易操作、且检测结果可靠的优点。

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种钢轨铝热焊接质量检测的装置及方法不局限于实施例。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例的一种钢轨铝热焊接质量检测的装置及方法的示意图.

图2为本发明实施例的检测装置中四个导电钢刷轮、旋转轴杆及驱动电机的结构示意图。

图3为本发明实施例的被检铝热焊接钢轨工件的焊接处两端的电位差值与标定电位差值对比示意图。

图中，1.四个导电钢刷轮、11.外侧的两个导电钢刷轮、12.中间的两个导电钢刷轮、2.旋转轴杆、3.驱动电机、4.激励电源、5.信号处理接收器、6.钢轨、60.焊接处、a.标定电位差值、b1.被检铝热焊接钢轨工件的焊接处两端的电位差值大于标定电位差值、b2.被检铝热焊接钢轨工件的焊接处两端的电位差值等于标定电位差值。

具体实施方式

实施例，如图1、图2、图3所示，一种钢轨铝热焊接质量的检测装置，包括四个导电钢刷轮1、旋转轴杆2、驱动电机3、激励电源4、信号接收处理器5，其特征在于：所述四个导电钢刷轮1活动设置在旋转轴杆2的一侧上；所述驱动电机3固定安装在旋转轴杆2的另一侧的前端处，用于驱动所述四个导电钢刷轮1转动；所述激励电源4与所述四个导电钢刷轮1中位于外侧的两个导电钢刷轮11电连接；所述信号接收处理器5与所述四个导电钢刷轮1中位于中间的两个导电钢刷轮12电连接。

一种钢轨铝热焊接质量的检测方法，采用上述装置，其特征在于：包括标定和实测两个过程，

所述标定过程为，

a.选取经过检验且质量合格的无缺陷铝热焊接钢轨6工件作为标准铝热焊接钢轨6工件；

b.将检测装置中活动设置在旋转轴杆2上的四个导电钢刷轮1中的位于外侧的两个导电钢刷轮11和位于中间的两个导电钢刷轮12分别对称且竖直地紧压放置在步骤a中的标准铝热焊接钢轨6工件的焊接处60的表面的两侧；

c.启动激励电源4，对所述四个导电钢刷轮1中位于外侧的两个导电钢刷轮11的一端施加交变电流激励，以此同时，利用信号接收处理器5测量并接收所述四个导电钢刷轮1中位于中间的两个导电钢刷轮12的两端的电位信号，即可得到无质量缺陷的标准铝热焊接钢轨6工件的焊接处60两端的正常电位差值，信号接收处理器5保存该标准铝热焊接钢轨6工件的焊接处60两端的正常电位差值，并作为标定电位差值a；

所述实测过程为，

d.将检测装置中活动设置在旋转轴杆2上的四个导电钢刷轮1中的位于外侧的两个导电钢刷轮11和位于中间的两个导电钢刷轮12分别对称且竖直地紧压放置在被检铝热焊接钢轨6工件的焊接处60的表面的两侧；

e.启动驱动电机3，所述驱动电机3驱动旋转轴杆2上的四个导电钢刷轮1转动以对被检铝热焊接钢轨6工件表面的污垢及氧化物进行清理，如此一来，保证了所述四个导电钢刷轮1与被检铝热焊接钢轨6工件表面的良好接触；

f.启动激励电源4，对所述四个导电钢刷轮1中位于外侧的两个导电钢刷轮11的一端施加交变电流激励，以此同时，利用信号接收处理器5测量并接收所述四个导电钢刷轮1中位于中间的两个导电钢刷轮12的两端的电位信号，即可得到被检铝热焊接钢轨6工件的焊接处60两端的电位差值；

g.信号接收处理器5将步骤f中测得的被检铝热焊接钢轨6工件的焊接处60两端的电位差值与步骤c中的标定电位差值进行对比，若测得的被检铝热焊接钢轨6工件的焊接处60两端的电位差值大于标定电位差值b1，即可判定被检铝热焊接钢轨6工件焊接处60存在缺陷，焊接质量不合格，若测得的被检铝热焊接钢轨6工件的焊接处60两端的电位差值等于标定电位差值b2，即可判定被检铝热焊接钢轨6工件焊接处60无缺陷，焊接质量完好。

以上所述仅为本发明一种钢轨铝热焊接质量检测的装置及方法的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域任何技术人员对本发明的技术方案所作的任何修改、等同替换和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。