基于數(shù)字信號處理技術的鋼軌超聲檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、鐵路運輸在我國的交通運輸系統(tǒng)中占據(jù)著非常重要的地位，因此如何保證鐵路運輸?shù)陌踩且粋€非常重要的課題。其中對鐵路鋼軌的定期檢測是保證鐵路運行安全的重要保障之一。便攜式的鋼軌超聲探傷儀是我國目前鐵路鋼軌檢測的主要手段。 本文在認真調研和深入分析的基礎上，對現(xiàn)有的鋼軌超聲探傷儀所存在的難以準確判斷傷損的問題，研究開發(fā)了以DSP為核心的數(shù)字式鋼軌超聲探傷儀。它相比較舊式模擬探傷儀有很多優(yōu)點：傷損判斷更加準確；具有自動報警功能，可以防止操

2、作人員的人為失誤；檢測的結果可通過USB口或RS232口轉存到計算機中或其它的存儲設備中，便于日后的進一步分析；可以在檢測的過程中對采集到的數(shù)據(jù)實時進行各種算法處理，實現(xiàn)更加強大的功能，使檢測更加準確；用液晶屏顯示代替?zhèn)鹘y(tǒng)的示波管顯示，操作界面更加友好，顯示內容更加豐富。從而降低了人工勞動強度，大大提高檢測的效率和準確性。 具體完成的工作有：(1)本論文對超聲檢測理論與技術進行了仔細地研究，自行設計開發(fā)了以DSP和MCU為核心的

3、數(shù)字式鋼軌超聲探傷儀。系統(tǒng)由模擬電路和數(shù)字電路組成，模擬電路完成超聲的發(fā)射接收及信號的調理，數(shù)字電路完成信號處理和波形顯示等功能。 (2)對超聲波與鋼軌中傷損的相互作用的機理進行了研究，對超聲回波信號進行了認真的分析，設計了回波抑制及增益補償模型，并編制了軟件，實驗表明模型對提高對傷損的判斷準確度有重要的作用。 (3)設計了一種新的數(shù)據(jù)采集壓縮算法，將數(shù)據(jù)的采集和壓縮有機的融合到一起，在采集率為14M時，實現(xiàn)1～6倍的壓