RU200086U1 - Блок электроакустических преобразователей для ультразвукового контроля рельсов - Google Patents
Блок электроакустических преобразователей для ультразвукового контроля рельсов Download PDFInfo
- Publication number
- RU200086U1 RU200086U1 RU2020120810U RU2020120810U RU200086U1 RU 200086 U1 RU200086 U1 RU 200086U1 RU 2020120810 U RU2020120810 U RU 2020120810U RU 2020120810 U RU2020120810 U RU 2020120810U RU 200086 U1 RU200086 U1 RU 200086U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rails
- ultrasonic
- transmitting
- block
- receiving elements
- Prior art date
Links
- 230000001012 protector Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 abstract 1
- 101100059607 Caenorhabditis elegans cec-3 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000009365 direct transmission Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
- B61K9/08—Measuring installations for surveying permanent way
- B61K9/10—Measuring installations for surveying permanent way for detecting cracks in rails or welds thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/048—Marking the faulty objects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области ультразвукового (УЗ) контроля материалов и изделий, может преимущественно использоваться для обнаружения дефектов в рельсах железнодорожного транспорта, метрополитена и т.п. Блок электроакустических преобразователей (ЭАП) для ультразвукового (УЗ) контроля рельсов, содержащий передающие и приемные элементы, направленные в рельс и защищенные от износа сменным протектором. Сменный протектор содержит акустический экран, выполненный в виде прорези, заполненной звукопоглощающим материалом, разделяющей выходные сигналы передающих и входные УЗ-сигналы приемных элементов блока. Техническим результатом является повышение точности УЗ-зондирования, благодаря снижению влияния сигналов прямого прохождения из передающего в приемный ЭАП. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к области ультразвукового (УЗ) контроля материалов и изделий, может преимущественно использоваться для обнаружения дефектов в рельсах железнодорожного транспорта, метрополитена и т.п.
Требование увеличения пропускных способностей рельсового транспорта оставляет меньше времени на контроль состояния рельсов и устранение выявленных в них дефектов. Поэтому создание устройств для контроля рельсов, обладающих длительными интервалами работы, с сохранением точностных параметров, представляет собой актуальную задачу.
Современные средства УЗ контроля рельсов, как правило, [1, стр. 70-118] содержат множество разнонаправленных электроакустических преобразователей (ЭАП), обеспечивающих всестороннее обследование рельсов с целью обнаружения дефектов. ЭАП, как правило, объединяются в блоки, каждый из которых содержит излучающий и один или несколько приемных.
Проблемы блоков ЭАП состоят в следующих обстоятельствах:
1. Мощный акустический сигнал излучающих ЭАП способен, минуя рельс попадать непосредственно на чувствительный приемный ЭАП. Сигнал прямого прохождения снижает возможности дефектоскопии.
2. ЭАП преобразователи, перемещаясь по поверхности рельса быстро изнашиваются, требуют замены, что снижает производительность труда. Для их защиты используются протекторы - акустически прозрачные прокладки, которые обеспечивают требуемый угол ввода УЗ сигналов и акустический контакт между ЭАП и рельсом.
Известен блок электроакустических преобразователей для ультразвукового контроля рельсов [1, стр. 78, рис. 3.] содержащий передающие и приемные элементы, направленные в рельс 5, снабженные экраном между излучающим и приемным ЭАП. Такой экран, в определенной степени, решает проблему 1, описанную выше.
Недостатком такого блока является низкая износостойкость ЭАП.
Наиболее близким к заявляемому является блок электроакустических преобразователей для ультразвукового контроля рельсов [2], содержащий передающие и приемные элементы, направленные в рельс и защищенные от износа сменным протектором. В патенте [2] рассмотрены различные варианты построения протекторов из оргстекла, гидрогеля и т.п., обеспечивающие защиту ЭАП от износа и акустический контакт ЭАП с рельсом, см. п. 2 проблем.
Недостатком блока ЭАП [2] является возможность возникновения сигналов прямого прохождения, см. п. 1 проблем, через протектор.
Для решения указанных проблем в блоке электроакустических преобразователей для ультразвукового контроля рельсов, содержащем передающие и приемные элементы, направленные в рельс и защищенные от износа сменным протектором, сменный протектор содержит акустический экран, выполненный в виде прорези, заполненной звукопоглощающим материалом, разделяющей выходные сигналы передающих и входные сигналы приемных элементов блока.
Техническим результатом использования заявляемой полезной модели является повышение точности УЗ зондирований, благодаря снижению влияния сигналов прямого прохождения на процесс измерений.
Существенным отличием заявляемой полезной модели является наличие акустического экрана в сменном протекторе, выполненного в виде прорези, заполненной звукопоглощающим материалом, разделяющей выходные сигналы передающих и входные сигналы приемных элементов блока.
В прототипе [2] акустического экрана нет.
Заявляемое устройство иллюстрируют следующие графические материалы:
Фиг.1 - Структурная схема блока ЭАП, где:
1. ЭАП.
2. Генераторная пластина ЭАП
3. Акустический экран ЭАП
4. Приемная пластина ЭАП
5. Основание блока ЭАП
6. Сменный протектор
7. Акустический экран в сменном протекторе
8. Рельс
9. Дефект в рельсе
Рассмотрим возможность реализации заявляемого устройства.
ЭАП 1 закреплены в основании 5. Под основанием 5 установлен сменный протектор 6, который непосредственно находится в контакте с рельсом 8.
Излученные генераторной пластиной ЭАП 2 ультразвуковые колебания поступают из ЭАП в сменный протектор 6 и далее в рельс 8.
При наличии дефекта 9 (отражателя) часть энергии УЗ колебаний возвращаются на приемную пластину 4 ЭАП, проходя сменный протектор 6. Тем самым обеспечивается реализация эхо- и зеркально-теневого методов контроля при прямом вводе УЗ колебаний.
При этом прямое прохождение колебаний от генераторной пластины 2 к приемной пластине 4 предотвращается за счет двух акустических экранов: экрана 3 внутри ЭАП 1 и экрана 7 в сменном протекторе 6, являющимся продолжением экрана 3.
Конструктивно экран в сменном протекторе может выполняться различными способами: путем прорезывания сменного протектора и последующей установки перегородки из звукопоглощающего материала, фрезеровкой сменного протектора и последующей заливкой звукопоглощающим компаундом или герметиком, рядом сверлений с заливкой и т.д. Для повышения прочности сменного протектора экран в нем можно выполнить вдоль протектора с соответствующей ориентацией экрана ЭАП. Также для повышения прочности прорезь можно выполнить не на всю толщину сменного протектора, оставив расстояние не более половины длины волны.
Таким образом, заявляемое устройство может быть реализовано и позволяет проводить дефектоскопию рельсов при высоком ресурсе преобразователей и с сохранением точностных характеристик.
Источники информации
1. Марков А.А., Кузнецова Е.А. Дефектоскопия рельсов. Формирование и анализ сигналов. Книга 1. Основы. Практическое пособие в двух книгах. СПб.: КультИнформПресс. 2010 г., стр. 70-118.
2. Патент RU 105742 U1.
Claims (1)
- Блок электроакустических преобразователей для ультразвукового контроля рельсов, содержащий передающие и приемные элементы, направленные в рельс и защищенные от износа сменным протектором, отличающийся тем, что сменный протектор содержит акустический экран, выполненный в виде прорези, заполненной звукопоглощающим материалом, разделяющей выходные сигналы передающих и входные сигналы приемных элементов блока.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020120810U RU200086U1 (ru) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | Блок электроакустических преобразователей для ультразвукового контроля рельсов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020120810U RU200086U1 (ru) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | Блок электроакустических преобразователей для ультразвукового контроля рельсов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU200086U1 true RU200086U1 (ru) | 2020-10-05 |
Family
ID=72744197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020120810U RU200086U1 (ru) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | Блок электроакустических преобразователей для ультразвукового контроля рельсов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU200086U1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2184374C1 (ru) * | 2001-08-28 | 2002-06-27 | ОАО "Радиоавионика" | Ультразвуковой способ контроля головки рельсов |
| RU2299428C1 (ru) * | 2005-12-06 | 2007-05-20 | Виталий Иванович Горделий | Устройство для ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных рельсов |
| RU89235U1 (ru) * | 2009-05-22 | 2009-11-27 | Открытое акционерное общество "Радиоавионика" | Устройство для ультразвуковой дефектоскопии рельсов |
| CA2627250C (en) * | 2005-10-28 | 2014-01-14 | Michael Kroening | Method for the non-destructive inspection of a test body using ultrasound |
-
2020
- 2020-06-16 RU RU2020120810U patent/RU200086U1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2184374C1 (ru) * | 2001-08-28 | 2002-06-27 | ОАО "Радиоавионика" | Ультразвуковой способ контроля головки рельсов |
| CA2627250C (en) * | 2005-10-28 | 2014-01-14 | Michael Kroening | Method for the non-destructive inspection of a test body using ultrasound |
| RU2299428C1 (ru) * | 2005-12-06 | 2007-05-20 | Виталий Иванович Горделий | Устройство для ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных рельсов |
| RU89235U1 (ru) * | 2009-05-22 | 2009-11-27 | Открытое акционерное общество "Радиоавионика" | Устройство для ультразвуковой дефектоскопии рельсов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4182177A (en) | Sound emission level detection | |
| US5635643A (en) | Identifying source of acoustic emissions in structures using lamb waves and vibration modes | |
| NO331979B1 (no) | System og metode for tidlig deteksjon av tog | |
| CN104246467A (zh) | 监视运输网络基础结构 | |
| US3285059A (en) | Ultrasonic testing apparatus | |
| US1240328A (en) | Method and apparatus for locating ore-bodies. | |
| EP4567786A3 (en) | Vehicle warning system | |
| SE8403570D0 (sv) | Forfarande baserande sig pa ekolodning med ultraljud for att folja med banbildningen och/eller massasuspensionsstrommen pa viradelen och/eller i inloppsladan i en pappersmaskin samt anvendningar av forfarandet och/eller | |
| RU200086U1 (ru) | Блок электроакустических преобразователей для ультразвукового контроля рельсов | |
| US3775739A (en) | Method and apparatus for detecting fractures | |
| CO2021011266A2 (es) | Un método y dispositivo para probar un material de placa | |
| JP2020190460A (ja) | 非接触音響解析システム | |
| RU2602770C1 (ru) | Способ акустической томографии гидрофизических и геофизических полей в морской среде | |
| CN209214760U (zh) | 一种振动测量及传递路径分析调试装置 | |
| CN106556459A (zh) | 一种用于低频声源测试的双端面的力声互易装置和方法 | |
| SU862056A1 (ru) | Автоматическа установка комплексного неразрушающего контрол | |
| Hawkins et al. | Periodicity in ambient noise and variation based on different temporal units of analysis | |
| Theobald | Experimental study of outdoor propagation of spherically speading periodic acoustic waves of finite amplitude | |
| RU2202771C1 (ru) | Устройство для контроля уровня вибрации | |
| SU1146449A1 (ru) | Способ контрол напр женного состо ни массива горных пород | |
| SU1350638A1 (ru) | Устройство дл поверки аппаратуры акустического каротажа | |
| SU1113735A1 (ru) | Устройство дл определени дефектов изделий по сигналам акустической эмиссии | |
| RU2660311C1 (ru) | Горизонтально-развитая радиогидроакустическая система мониторинга гидрофизических и геофизических полей объектов и морской среды | |
| SU723135A1 (ru) | Способ оценки состо ни кровли в горных выработках и устройство дл его осуществлени | |
| Pianna et al. | Characterization of ground vehicles noise emission by pass-by tests using an 8-microphone array |