超声波传感器在铁路钢轨探伤中的应用

浅谈超声波检测在钢轨探伤中的应用发布时间：2022-01-20T07:48:47.121Z 来源：《防护工程》2021年30期作者：杨昊楠[导读] 伤损产生后发展速度快,易造成钢轨折断等重大事故，严重影响铁路运输安全。

因此钢轨探伤检测工作,是保证铁路安全运营的基础工作之一。

呼和浩特铁路局集团公司包头工务段探伤车间内蒙古包头 014040摘要：随着我国经济水平腾飞，铁路发展也逐渐进入新篇章，为国民的出行带来便捷。

作者针对小型钢轨探伤仪在铁路线路维修检测中的应用进行了研究，浅谈了对超声波钢轨探伤技术，及其在铁路线路维修检测中的应用和重要性的一些认识。

关键词：钢轨探伤仪；超声波探伤；钢轨伤损随着我国铁路列车运行不断发展，运营里程不断延伸，运营速度不断提高，线路无缝化技术的大范围应用，钢轨伤损也随之增加。

列车在加速、制动和通过钢轨接头、焊缝、岔区、曲线等地段时,会加重对钢轨的冲击、挤压、摩擦、和弯曲作用；列车不断提速和轴重的增加,特别是在我国北方地区，冬季气温低，昼夜温差大，钢轨内部拉应力大，更是加快了钢轨伤损的发展速度。

在这些应力的作用下,钢轨非常容易产生疲劳性伤损。

伤损产生后发展速度快,易造成钢轨折断等重大事故，严重影响铁路运输安全。

因此钢轨探伤检测工作,是保证铁路安全运营的基础工作之一。

作为一名钢轨探伤工就要熟悉了解钢轨探伤仪器原理结构并熟练使用，全面掌握探伤的基础知识，把所学到的知识与实际情况相结合。

才能做到及时地发现并准确的判断钢轨伤损。

做到在钢轨探伤中不漏检，不误检。

一、钢轨无损检测：超声波探伤在目前钢轨探伤中普遍使用超声波探伤（UT）、涡流探伤（ET）、射线探伤(RT)、磁粉探伤(MT)、渗透探伤(PT)五种方法。

其中，超声波探伤是一种很重要的方法，有不可取代的优势。

超声波本质是一种机械波，靠振动在弹性介质内传播，振动频率一般高于20k赫兹（Hz）。

被检对象材质的不同，其工作频率也不同。

在进行无损检测时，超声波的工作频率为0.2～25MHz，最常用的频段为0.5～10MHz。

超声波探伤技术在钢轨探伤领域的应用及其局限性摘要：超声波技术是无损检测技术的关键手段之一，广泛应用于高速列车钢轨焊缝的检测。

钢轨铝热焊超声波探伤采用超声波原理。

探头将声频发送到钢轨内部，当声波遇到钢轨内部组织或缺陷时，接收来自声波反射面的回波，通过对雷达回波的分析，得到了被检钢轨焊缝的损坏情况。

关键词：超声技术；钢轨探伤；应用前言：频率>20kHz的机械波是超声波。

超声波具有专一性、集中性、瞬时速度高等特点。

在不同的媒质界面中，超声波的大部分动能会被表面反射。

超声波具有很强的穿透特性，基本上可以在所有物体中传播。

钢轨焊接质量的好坏直接关系到铁路货运的安全、焊接方法不当造成的焊接缺陷等，需要及时采用无损检测技术进行检验，超声波检测是一种合理的检验方法。

近年来，超声相控阵无损检测技术在工业生产领域得到了很好的应用。

可用于钢轨焊缝检测，提高检测效率。

超声波相控阵光束聚焦具有强大的动能，在基本的超声波检测中可以防止泄漏，使用超声波探伤仪进行钢轨铝热焊探伤时，钢轨中的缺陷会相互影响，产生传输波，进而检测出缺陷，一般采用纵斜波探头进行无损检测，传输的数据信号更容易被探头接受。

一、探伤的原理及常用探伤方法1.1探伤的基本原理(1)单脉冲反射器检测基本原理。

超声波发射到两种不同材料的边界条件，产生反射面，同一探头可用作发送和接收。

(2)单脉冲投影判断的缺点。

根据单脉冲波或通过工件产生的动能转换，单脉冲投影将发送和接收放置在被检零件两侧的探头，以确保探头与样品之间的良好声耦合。

(3)共振法的基本原理。

当被测工件的厚度为超声波半波长的非负整数时，会引起共振，使用相邻共振差来测量工件的厚度。

1.2常用探伤方法现阶段钢轨铝热焊探伤设备主要是数据焊接通用探伤仪。

该设备是一款全智能设备，显示屏大，功能齐全，重量轻。

适用于公共工程系统的钢轨焊接和轨道列车传动轴的探伤。

关键是对接头焊缝进行年检和再诊断，可以区分焊接损伤状态，对已经发生的损伤进行探伤，可以准确定位和定量分析。

超声波检测在铁路铁轨探伤中的应用研究随着铁路交通的不断发展和扩张，铁路铁轨的安全问题日益引起关注。

为了保障列车运行的安全和顺畅，超声波检测技术被广泛应用于铁路铁轨的探伤中。

本文将探讨超声波检测技术在铁路铁轨探伤中的应用研究，以及对铁路铁轨安全的重要意义。

一、超声波检测技术简介超声波检测技术是利用超声波在材料中传播特性和反射特性来检测材料内部缺陷或异常的一种无损检测方法。

该技术通过发射和接收超声波脉冲，根据超声波在材料中传播速度变化和反射特征来分析材料内部的缺陷情况。

其优势在于不需要破坏性地进行检测，能够精确、快速地发现材料的异常情况。

二、超声波检测在铁路铁轨中的应用1. 表面缺陷检测超声波检测技术可用于检测铁轨表面的裂纹、疲劳损伤等缺陷。

通过将超声波传感器沿着铁轨表面移动，可以实时监测表面的缺陷情况，并及时采取维修措施。

这种方法不仅能够有效检测铁轨表面的微小缺陷，还能够提前预警潜在的问题，防止事故的发生。

2. 轨道内部缺陷检测除了表面缺陷，超声波检测技术还可用于检测铁轨内部的缺陷，如腐蚀、空洞或结构松懈等。

通过将超声波传感器插入铁轨内部，可以检测轨道内部的异常情况，并及时修复或更换受损部分，确保铁轨的完整性和稳定性。

3. 轨距测量超声波检测技术还可用于测量铁路轨道的轨距。

通过发射超声波脉冲并接收其反射信号，根据信号的时间差来计算轨距的大小。

这种方法能够快速、准确地测量轨距，并及时调整轨道的位置，确保列车行驶的平稳性和安全性。

三、超声波检测技术的优势和意义超声波检测技术具有以下几个优势和意义：1. 无损检测：超声波检测技术无需破坏性地进行，能够准确、有效地发现铁路铁轨的异常情况，同时不会对铁轨的正常使用造成干扰。

2. 高精度：超声波检测技术能够对铁路铁轨进行精确的缺陷检测，能够发现微小的问题，防止问题进一步扩大。

3. 实时监测：超声波检测技术能够实时监测铁路铁轨的情况，可以及时采取维修或更换措施，确保铁路运营的安全和顺畅。

铁路钢轨焊缝超声波探伤技术及便携式检测仪器分析摘要：在我国铁路运输过程中，钢轨便携式检测仪对于保证运输的安全性具有非常重要的意义。

钢轨便携式检测仪自主化超声系统在硬件设计、软件信息处理、伤损识别、辅助设计等多个层面都可以被应用。

随着技术水平的提升，相关检测设备也在不断增多，提升了自主化超声系统在钢轨便携式检测仪中的应用效果，对其拓展使用频率，保证铁路运行的稳定性和安稳性等发挥了非常重要的作用。

基于此，本篇文章对铁路钢轨焊缝超声波探伤技术及便携式检测仪器进行研究，以供参考。

关键词：铁路钢轨焊缝；超声波；探伤技术；便携式检测仪器引言在铁路运营中，钢轨起着支撑列车的作用。

在列车运行过程中，钢轨不断受到摩擦、挤压、弯曲和冲击作用，再加上钢轨内部隐藏的核伤，会导致钢轨突然断裂，可能造成脱轨、倾覆等重大事故的产生。

因此，铁路系统要求定期对在役钢轨进行检测，以降低事故发生几率。

本文针对在役钢轨可能出现的断轨、裂缝、核伤等情况，利用超声波技术设计一款钢轨无损检测系统。

超声波试验是通过电脉冲激发换能器的超声波测压器，使其发出超声波。

定向发射的超声波束会传播到要测量的零件中，并在遇到缺陷时进行反射、传递和衰减。

利用超声波反射和传输特性，通过接收回波信号对损伤进行评估。

1探伤原理探伤是一种非破坏性检测方法，能够在不损伤被测件的前提下掌握其内部质量情况。

在探伤技术体系中，超声波检测技术已取得广泛应用，其依托于超声波的传播原理，在传播途径中遇界面时将发生反射，并由指定装置接收反射波，从而以此来揭露被测件的内部缺陷。

当前，超声波探伤原理包含如下三类：（1）脉冲反射检测原理。

超声波向被测件发射超声波，在传播途中若遇两种介质不同的交界面，则会出现反射现象；由于其仅需配置一个探头即可，因此可实现同步接收。

（2）脉冲投射检测原理。

在被测件的两侧分别设置发射探头和接收探头，通过脉冲波穿透被测件而实现检测。

（3）共振法检测原理。

被测件的厚度为关键参数，在该值达到超声波半波长的整数倍时，便会发生共振；在此基础上，可通过确定相邻共振差而得到工件厚度；同时能根据厚度来判断工件内部质量是否存在缺陷。

超声波技术在钢轨缺陷检测中的应用分析摘要：随着铁路运输的快速发展，保证铁路运输的安全和可靠成为一个非常重要的问题。

而钢轨作为铁路运输的基础设施之一，其安全性和完整性对列车的行驶安全具有重要意义。

钢轨缺陷的检测是确保铁路运输安全的重要环节之一。

本文将介绍超声波技术在钢轨缺陷检测中的应用，包括原理和方法，并分析其优势和局限性。

1. 引言钢轨运输是一种高速、大负荷、长周期工作条件下的结构。

长期以来，钢轨缺陷检测一直是保障铁路运输安全的重要环节。

而超声波技术作为一种无损检测方法，已经在钢轨缺陷检测中得到广泛应用。

超声波技术通过对钢轨进行超声波的发射和接收，来检测钢轨内部的缺陷，并通过分析超声波信号的变化来判断钢轨的健康状况。

2. 超声波技术的原理超声波技术是将超声波在材料中的传播和反射特性进行观测和分析的一种方法。

超声波在传播过程中会遇到不同的材料界面，从而发生反射、折射等现象。

钢轨缺陷通常会引起超声波信号的发生改变，如振幅的变化、出现回波强度不均匀的情况等。

通过对超声波信号的变化进行分析，可以确定钢轨中的缺陷位置、尺寸和类型。

3. 超声波技术的方法超声波技术的方法可以分为传统方法和先进方法。

传统方法包括轴向传播法、轴向射线法、剪切传播法等。

这些方法主要通过观测超声波在钢轨中的传播速度和振幅变化来判断钢轨是否存在缺陷。

先进方法包括相控阵超声波检测技术、多向传播等。

这些方法通过对超声波的波形进行高精度测量和分析，可以更准确地确定缺陷并对其进行定位。

4. 超声波技术的优势超声波技术在钢轨缺陷检测中具有很多优势。

首先，超声波技术可以实现对钢轨内部的缺陷进行无损检测，不需要对钢轨进行拆卸或破坏性的检测。

其次，超声波技术对不同类型的缺陷都具有较好的检测能力，如裂纹、缺口、脱落等。

另外，超声波技术可以对钢轨进行全面、快速的检测，提高工作效率和准确性。

5. 超声波技术的局限性虽然超声波技术在钢轨缺陷检测中具有很多优势，但也存在一些局限性。

超声波探伤技术在钢轨焊缝探伤中的应用杨璟发布时间：2021-11-06T03:43:50.956Z 来源：基层建设2021年第24期作者：杨璟[导读] ：超声波技术是无损检测技术的主要方法之一，广泛应用于高速列车钢轨焊缝的检测中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特工务段内蒙古呼和浩特市 010000摘要。

钢轨焊缝超声探伤采用超声波技术，探头将声波发送到钢轨内部，当声频撞击钢轨内部组织或缺陷反射回波时，通过对回波的分析，得到了被检钢轨焊缝的损伤情况。

关键词：声波技术；高铁钢轨；焊缝探伤前言：频率>20kHz的机械波是超声波。

超声具有方向集中性、加速度高等特点，在不同的媒介中，超声波的大部分动能会被反射。

超声波具有很强的穿透力，几乎可以在任何材料中传播。

钢轨焊缝质量的好坏直接影响到铁路运输的安全。

因焊接操作方法错误引起的焊接缺陷需要立即采用无损检测技术进行检测，超声波技术是一种合理的检测方法。

近年来，超声相控阵检测技术在工业领域上得到了很好的应用，可用于钢轨焊缝检测以提高检测效率，超声相控阵束聚焦具有强大的能俩，可以防止在超声波检测中出现泄露。

使用超声波探伤仪进行钢轨焊缝探伤时，钢轨中的缺陷会相互影响，产生衍射波，进而检测出其中的缺陷。

一般采用纵斜波探头进行探伤检测，衍射信号更容易被探头接受。

一、探伤原理及常用探伤方法1.1 探伤的基础原理探伤是对材料工件和部件进行无损检测和分析，探伤方法可分为6大类70种。

常见的探伤方法有超声，射线、渗透、磁粉与涡流等5种。

超声波检测在使用超声波在材料中传播时，遇到界面反射的声信号来检测被测物体的缺陷。

超声波探伤的基础原理分为脉冲反射、投影和共振法。

（1）脉冲反射检测原理。

利用超声波入射到2种不同介质交界面发生反射。

可采用同一探头兼作发射接收。

（2）脉冲投射判断缺陷。

根据脉冲波或穿透工件的能量变化，脉冲投射将发射、接收探头置于被检测件两侧，保证探头与试件间良好的声耦合。

超声波探伤技术在钢轨探伤领域的应用及其局限性摘要：超声波的探伤技术凭借着独特的穿透能力和可反射的优势，得到广泛应用，特别是在钢轨探伤工作中得到了较大重视。

人们就利用超声波的无损探伤技术，对钢轨中损伤进行及时的发现，便于及时修理，以确保铁路的运输安全和乘客安全，为人类做出较大贡献。

但是其技术因为有着耗未知等局限性，需要人们积极的探索解决措施。

本文主要基于作者实际工作经验，简要的分析超声波的探伤技术原理，并且探讨其在钢轨探伤领域的应用，希望对相关从业人员有所帮助。

关键词：钢轨探伤；超声波探伤技术；应用前言：人耳可以察觉到声波频率在20Hz-20000Hz 之间，频率不在整个范围内的声波是不能被人耳察觉的。

超声波在实际生产中，不能经过人耳察觉，频率高出20000Hz，低于 20Hz 的声波称为是次声波。

因为物体高频率的震动出现声波，与其他声波相比，有着比较良好的定向性，将其应用在各探测中。

人们经过利用其良好的穿透性能、可反射的特点，将其应用在金属材料的探伤工作中。

在现阶段，人们逐渐把超声波的探伤技术应用在检测管道、检测焊缝、钢轨探伤等的项目上，这对确保物质运输的效果和人身的安全有一定的贡献。

因为其技术现还处在发展中，没有全面的解决其局限性的问题。

如果说客观上只能探测少量规则的缺陷、耦合剂黏度较低，主观方面的操作人员技术不够熟练、清理习惯没有等等，我们还需加强对超声波探伤技术的完善。

1 超声波探伤技术的原理分析1.1 超声波超声波在金属材料中体现出穿透性的特点，在两个不同界面的交界位置，能够实现发射，在超声波探伤的过程中，材料自身、缺陷的位置都是两种不同的界面，部分超声波在这时候反射回超声波的探头，在计算机中绘制出比较直观地图像，进而有效的确定出损伤的位置，超声波在液体和固体的传播速率方面较大，气体的传播速率则是较小。

因此，在钢轨探伤阶段，我们需要避免超声经过气体介质。

1.2 超声波的换能器超声波换能器还称为是超声波的探头，把电能低损耗转化成机械能，在探伤过程中，积极的承担了发射超声波、接收回波任务。

钢轨焊缝超声波探伤方法的研究与应用发布时间：2021-10-23T19:31:26.383Z 来源：《基层建设》2021年第20期作者：单兵兵[导读] 摘要：高速铁路线路要求有着足够的平滑，但是因为铁路钢轨都是分段进行铺设的，钢轨之间出现较大的焊缝。

中国铁路北京局集团有限公司石家庄工务段河北石家庄 050091摘要：高速铁路线路要求有着足够的平滑，但是因为铁路钢轨都是分段进行铺设的，钢轨之间出现较大的焊缝。

钢轨的焊缝要比钢轨自身力学指标要低一个等级，所以钢轨焊缝的位置极易产生缺陷，提高断轨概率。

超声波的探伤主要是全新无损检测技术，经过对其合理应用可以找出钢轨焊缝缺陷问题，尽可能的保证其列车运行安全。

基于此本文主要从作者实际工作经验入手，分析钢轨焊缝超声波探伤方法，希望对有关从业人员带来帮助。

关键词：钢轨焊缝；超声波探伤技术；应用前言无缝线路的钢轨主要是因为消除钢轨衔接缝隙，所以能够提高列车的行驶舒适度、安全性，对其车轮、线路的维护成本进行降低，这就是高速铁路安全运行的关键基础。

在钢轨焊接过程中，因为焊接方法、材料和工艺方面的差异性，焊缝经常会出现一些缺陷问题，若是不对其缺陷及时检测，就会在后续使用过程中产生疲劳裂纹，致使钢轨的折断。

结合有关调查分析得知，近些年我国大约就有三分之二的断轨都是发生在焊缝、焊缝热影响区部位，还需要全面做好焊缝位置探伤处理，确定出其缺陷部位，及时采取合理措施进行防护。

1 超声波探伤技术的分析超声波的探伤技术主要是一种无损探伤方法，在不损坏其工件、原材料的状态下，对被检测工件表面、内部缺陷进行检测。

在使用超声波探伤的时候，依据其缺陷形状把缺陷进行划分为体积状的缺陷、平面缺陷。

体积状的缺陷主要是有夹杂、疏松、缩孔和过烧等的问题。

平面缺陷则是包含了灰斑、光斑、裂纹、未焊透和疲劳裂纹等。

焊缝体积状的缺陷更容易进行探测到，这些缺陷没有明显的方向性，经过射入超声波，遇到焊缝缺陷都会以不同形式的反射波，出现声波峰值，这就表示出缺陷存在着一定问题。

钢轨焊缝超声波探伤方法的研究与应用李东侠;张大勇【摘要】This paper illustrates the methods of rail welding-seam detecting by using universal digital flaw detector in Harbin-Changchun Railway in recent years. It also amplifies the methods of flaw detecting in railheads, rail webs and rail bases from 4 aspects including detecting scanning, normal echo showing, defect echo showing, defect location and quantification. Besides, this paper also introduces the methods of flaw detecting in some special sections such as the damage in rail jaw, crescent damage in rail base and downward inclined damage in arc area between rail web and rail base etc. Practical flaw detecting indicates that using the universal digital flaw detectors to detect rail welding-seams not only can detect and scan welding seam and thermal effect effectively but also can cover the shortage of blind zones of the special flaw detectors which only are used for welding seam.%介绍哈(尔滨)长(春)线几年来采用数字式通用探伤仪进行钢轨焊缝探伤的方法,从探伤扫查、正常回波显示、缺陷回波显示、缺陷定位定量等4个方面详述了轨头、轨腰、轨底3个探伤区域的探伤方法,并介绍轨颚伤损、轨底月牙形伤损、轨腰与轨底圆弧区斜向下伤损等特殊部位的探伤方法.实际探伤作业表明,用数字式通用探伤仪进行钢轨焊缝探伤,能够有效地探伤扫查焊缝及热影响,弥补焊缝专用探伤仪存在盲区的不足.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2012(000)012【总页数】4页(P27-30)【关键词】钢轨;焊缝;探伤;方法【作者】李东侠;张大勇【作者单位】吉林铁道职业技术学院,吉林 132001;沈阳铁路局长春工务段,长春130012【正文语种】中文【中图分类】U213.4+3近年来，在铁路发生的断轨事故中，有近2/3的断轨事故是发生在焊缝及热影响区部位，钢轨焊缝探伤已经引起探伤人员足够的重视。

超声导波在铁轨故障检测方面的应用·摘要：作者提供了他们在实际运行和测试用铁路上进行的实验结果。

给出的实验结果频率稳定在40到80kHz这个超声导波的范围内。

作者也给出了包括铁轨和一系列波长漂移的离散方程式解的理论结果。

不接触气介式电磁声传感器（EMATs）被作为铁路发出的声音能量的接收器。

提出了应用气介式传感器来测绘铁轨辐射图像的实验结果。

讨论了应用EMATs切割铁轨用以模拟铁轨故障横截面的技术。

本文结尾总结了作者从他们的工作中所得出的结论。

1、简介：本论文旨于激发对超声导波可能在完善检测铁轨故障方面提供有效帮助的可能性的讨论。

本文不在任何角度上提供或评测铁轨检测的方法，而是出于认识到世界铁路网的正常运行是基于铁轨结构的完整性。

铁轨结构的完整性综合了使用年限、压力疲劳程度、制造缺陷、腐蚀等一系列因素。

这些因素一直伴随着我们，也随着时间的累积变得更为显著。

在某个时间点上，之前提到的平时不被注意的因素中，有些将会使部分铁轨路段成为不可预测的危险的‘定时炸弹’。

虽然铁轨检测是常规性的进行，但不代表他们能满足铁路运营者所需的可信性和经济性。

理论上我们将现如今应用的方法成为‘超声波体波’方法。

这种方法的缺陷与他们有限的覆盖率、超声波稀薄化的特点等一系列因素相关。

对于被覆盖遮挡的表面故障，现如今的方法将完全不起作用。

而超声导波不同之处在于，它可以在铁轨中传播极远距离，可达2130米，同时可穿透铁轨的整个体积。

在本文中，我们将讨论基于在实际运行和测试用铁路上进行的导波实验的发现。

所用设施包括了交通科技中心（TTC）、Pueblo公司、Bay Area Rapid Transit（BART）公司测试轨道，Hayward公司和Nittany and Bald Eagle Railroad（N and BE RR）（一段实际运行的短线铁路）。

我们希望我们的讨论可以激发更多对超声导波可能在完善检测铁轨故障方面提供有效帮助的可能性的讨论。

铁路工程中的轨道检测技术应用方法随着科技的不断进步，铁路工程中的轨道检测技术也在不断创新和发展。

轨道检测技术的应用可以有效地提高铁路运行的安全性和稳定性，减少事故的发生，同时也可以提高铁路线路的维护效率和降低成本。

在本文中，我们将重点介绍铁路工程中的轨道检测技术应用方法。

首先，超声波检测技术是在铁路工程检测中常用的方法之一。

该技术通过超声波传感器对轨道进行扫描，检测轨道的缺陷和损伤。

超声波检测技术可以检测出许多常见的轨道问题，例如裂纹、疲劳、腐蚀等。

它能够提供高精度和高灵敏度的检测结果，能够迅速定位并识别轨道的问题区域，从而方便及时修复和维护。

其次，激光检测技术也是一种常见的轨道检测方法。

该技术利用激光测距仪对轨道进行快速而准确的测量。

通过激光测距仪的反射和散射原理，可以获取轨道的几何形状和尺寸。

激光检测技术具有非接触式测量、高测量精度和高测量速度等优点，可以有效地提高轨道检测的效率和准确性。

同时，激光检测技术也可以应用于轨道几何变形、轨道纵向和横向不平顺度等问题的检测。

另外，图像处理技术是一种较为常见的轨道检测方法。

该技术利用摄像机或其他图像采集设备对轨道进行图像获取，并通过图像处理算法分析轨道的状态和问题。

图像处理技术可以检测出轨道上的各种缺陷和损伤，例如磨损、断裂、脱落等。

它具有非接触性、高效性和高精度性的特点，可以快速识别出轨道的问题，并提供可靠的检测报告，为轨道维护提供数据支持。

此外，振动监测技术也是一种常用的轨道检测方法。

该技术通过加速度传感器或振动传感器对轨道进行振动信号的监测和分析。

通过监测轨道的振动特征，可以识别出轨道的异常情况，例如过度振动、共振、异物碰撞等。

振动监测技术具有实时性、灵敏度高、设备维护成本低等优势，可以及时发现轨道问题，并采取相应的维护和修复措施。

最后，无人机检测技术是铁路工程中新兴的轨道检测方法。

通过搭载传感器的无人机进行航拍，可以对轨道进行全面而高效的检测。

铁路道岔超声波探伤技术应用摘要：超声波技术是无损检测技术的主要手段之一，广泛应用于高铁钢轨焊缝检测中。

本文阐述了超声波探伤仪在道岔探伤中的使用及注意事项，为铁路工作人员提供一定的指导和帮助。

关键词：铁路工程道岔超声波探伤铁路是我国交通运输的大动脉，是推动我国经济高速发展的重要运输途径，我国铁路系统坚持自立创新、结合科技的发展道路，铁路的总里程现已跻身世界前列。

钢轨是铁路交通运输的基石，由于近年来铁路运输的承重量大以及运输次数频繁，再加上外在环境的影响，引起钢轨疲劳以及内部组织损伤，若不及时发现和解决，钢轨轻则产生裂纹，重则产生断裂，就可能造成重大的铁路交通事故。

为了保证钢轨服役状态和列车运营的安全性，铁路工务部门定期采用钢轨探伤车、钢轨探伤仪等多种探伤手段相结合的方式对钢轨进行探伤，以排除钢轨轨头、轨腰和轨底是否存在核伤、横纵向裂纹等伤损。

一、超声波探伤原理超声波是指频率大于20kHz的机械波，在金属探伤中使用的超声波频率为0.5-10MHz，其中2-5MHz的超声波穿透性最好，因而常用于钢轨探伤等领域。

超声波在钢轨中传播时，由于缺陷的存在，出现不连续的特性，因而导致声阻抗的不同，当超声波经过这两种不同声阻抗的界面时就会发生反射，在萤光屏上形成脉冲波形。

根据这些反射回来的能量变化以及交界面的声阻抗差异，反射回来的脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

二、道岔探伤实例2.1尖轨1、尖轨拉杆连接孔部位扫查范围。

尖轨拉杆连接孔扫查。

使用单K1（8×12）探头轨腰DAC曲线，把K1（8×12）探头放置在尖轨平面正、反两个方向对尖轨拉杆连接孔进行扫查；扫查时，确保探测部位有足够的声束覆盖。

尖轨拉杆连接孔至探测面间扫查。

使用单K2.5（8×12）探头轨底DAC曲线，把K2.5（8×12）探头放置在电务第一牵引尖杆轨平面正、反对尖轨拉杆连接孔至探测面间部位进行扫查；扫查时，确保探测部位有足够的声束覆盖。

超声波测试技术在铁路工程质量检测中的应用摘要：随着社会经济不断地发展，我国铁路运输网络已逐步完善，大批量的铁路客运专线相继开通。

针对铁路施工而言，超声波测试是重要的质量检测技术之一，可以在不影响被测件结构完整性的前提下高效完成检测工作，且检测结果的可靠性较高，能够作为施工质量的关键分析依据。

关键词：超声波测试技术；铁路工程；质量检测引言在铁路工程质量检测中对超声波测试技术的有效应用，一方面可以实现对检测精准性的有效提升，并且让铁路工程质量检测的效率性得到有效的提高，在更短的时间内完成检测任务，具有广泛应用的价值。

一、超声波无损探伤技术铁路工程质量检测中的作用无损检测技术利用声、光、磁等特性，以不破坏被测物结构的完整性为前提，对结构整体进行全面检查，判断其是否存在缺陷或内部是否有不均匀的情况，能够直接提供缺陷的具体位置、大小等关键的信息。

超声波的频率较高，传播的方向性较好，且在固体被测物中的传播状态良好，遇到两个不同性质的介质时，能够在两者的交界面处发生反射，接收的波形可以反映具体的质量情况。

超声波无损检测的结果能够以波形输出，通过信号处理技术、图像处理技术等相关技术的应用，生成直观的检测数据。

在实际应用中，超声波无损检测具有操作便捷、设备轻便、效率高、检测结果可靠、不损伤被测物等特点，在工期紧张、工作量较大的工程中具有可行性。

二、铁路建设工程项目质量管理的现状2.1管理方面存在的不足纵观当前铁路建设工程施工，出现质量缺陷问题的主要因素在于质量管理开展不到位，在实际施工中仍实施粗放化管理手段，对于工程勘察测量不重视，施工阶段未严格按照质量管理责任进行现场管理。

同时，施工阶段存在擅自修改图纸现象，对于施工工艺、技术的应用不合理，再加上各建设施工程序管控不到位，导致铁路项目建设中质量管理开展难以获取较为理想成效，甚至因管理问题的频繁出现导致铁路项目存在诸多质量隐患。

2.2质量问题频繁发生铁路项目建设质量控制直接影响到铁路项目能否安全、可靠运行，纵观当前铁路运输工程项目建设，其质量问题表现为：一是因材料强度控制不到位导致铁路结构施工无法达到预期标准，实际施工阶段未重视对填料级配、选择的有效控制，再加上局部材料未按照设计标准控制横截面宽度，导致铁路工程施工质量控制未达到预期要求，再加上相关人员对于质量控制的不重视，导致铁路工程在运行阶段增大出现安全事故概率。

超声波传感器在铁路钢轨探伤中的应用（上海动化学院测仪器上海200072）摘要：无损检测( Nondestructive test ，NDT ) 是指不破坏和损伤受检物体，对其性能、质量、有无内部缺陷进行检测的一种技术。

无损检测技术是提高产品质量，促进技术进步不可缺少的手段，特别随着新材料、新技术的广泛应用，各种结构零件向高参量、大容量方向发展，不仅要提高缺陷检测的准确率和可靠性，而且要把传统的无损检测技术和现代信息技术相结合，实现无损检测的数字化、图像化、实时化、智能化。

关键词：无损检测；超声波；精度The application of Ultrasonic sensors in the railway rail flawdetection(School of Mechatronic Engineering and Automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China) Abstract:NDT (Nondestructive test) is a kind of detection technology which test detection without damaging component . Nondestructive testing technology improves the product quality and is the indispensable means to promote technological progress.Especially with the wide application of new materials and new technology, the parts of various structure develop in the direction of high parameter, large capacity . We shall not only improve the accuracy and reliability of defects detection, but also improve the traditional nondestructive testing technology with modern information technology, to realize the combination of digitalization, visualization, real-time, and intellectualization of nondestructive testing .Key words: Ultrasonic ; flaw detection ; accuracy1.引言工业上常用的无损检测方法有五种：超声检测( UT ) 、射线探伤( RT) 、渗透探查( PT) 、磁粉检测( MT )和涡流检测( ET ) 。

设备管理与维修2019翼1（上）超声波技术在高铁钢轨焊缝探伤中的应用李金川（航宇救生装备有限公司，湖北襄樊441000）摘要：超声波技术是无损检测技术的主要手段之一，广泛应用于高铁钢轨焊缝检测中。

钢轨铝热焊焊缝超声探伤利用超声波原理，探头向钢轨内部发射声波，接收声波遇到钢轨内部组织或缺陷反射回波，通过分析回波，得出被检测钢轨焊缝损伤情况。

关键词：声波技术；高铁钢轨；焊缝探伤中图分类号：U213.43文献标识码：BDOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2019.01.830引言频率跃20kHz 的机械波是超声波。

超声波具有方向性集中，加速度大等特点，在不同的媒质界面，超声波的大部分能量会被反射。

超声波具有穿透力强的特点，几乎可以在任何物体中传播。

钢轨焊缝质量直接关系着铁路运输安全，焊接工艺操作失误等原因引起的焊缝缺陷，需利用无损检测方法及时检测，超声波检测是一种有效的检测方式。

近年来，超声相控阵检测技术在工业领域取得到良好应用，应用于钢轨焊缝检测可提高检测效率，超声相控阵束聚焦能量强，可避免常规超声检测中出现的漏检情况。

利用超声波探伤仪进行钢轨铝热焊焊缝探伤时，遇到钢轨内缺陷会发生相互作用，产生衍射波，从而检测出其中缺陷。

通常采用纵斜波探头进行探伤检测，衍射信号更易被探头接收。

1高速铁路钢轨铝热焊探伤高速铁路钢轨焊接主要有闪光焊、气压焊、铝热焊和电弧焊4种方法：闪光焊主要用于厂焊和基地焊；移动闪光焊和移动气压焊用于单元轨节现场焊；铝热焊和电弧焊用于现场锁定焊、大修换轨和道岔焊接。

闪光焊焊接接头质量和生产效率最佳，相对于闪光焊，气压焊在单元轨节焊接中成本优势明显。

铝热焊和电弧焊属于钢轨原位焊接，铝热焊操作简单灵活，应用范围广，但焊接接头综合性能较差。

电弧焊在日本应用广泛，中国正在开展全自动钢轨窄间隙电弧焊设备的研究开发和应用试验。

由于铝热焊在高速铁路钢轨焊接中应用广泛且焊接接头综合性能较弱，因此需要加强对铝热焊焊缝的检测。

超声波在钢轨探伤中的应用发布时间：2021-11-23T01:57:59.553Z 来源：《建筑实践》2021年20期作者：李盼[导读] 在电子技术快速发展下，以及对超声波技术深入研究，超声波探伤技术现已成为无损检测的主要方法李盼中国铁路北京局集团有限公司石家庄工务段河北石家庄 050091摘要：在电子技术快速发展下，以及对超声波技术深入研究，超声波探伤技术现已成为无损检测的主要方法。

超声波钢轨探伤主要是一门重视理论和实践的学科，超声波钢轨探伤仪应用就成为钢轨探伤的主要发展，也是必然结果。

从事钢轨探伤工作人员还需要抱着强烈的求知欲望，对钢轨探伤知识的学习，熟悉有关规范，进而不断积累经验，在超声波钢轨探伤过程中创造出更加宽广的天地。

本文主要从作者实际工作经验入手，分析超声波在钢轨探伤阶段的应用，希望对有关从业人员带来帮助。

关键词：超声波；无损检测；钢轨探伤前言：超声波的探伤主要是钢轨上线运营之后内部质量监测的主要手段，在地铁和铁路开通里程不断增长下，运输密度不断提升，对于钢轨使用状态要求更加严格。

监控轨道交通线路钢轨内部质量，还需要对其钢轨探伤技术不断改进，采用先进的探伤设备。

下面就对其进行分析。

1钢轨探伤技术在铁路运输中的重要性随着铁路事业的发展,运用总里程目前14万公里以上，其中高铁3.7万多公里居世界第一,但一些线路钢轨已严重疲劳,这样对铁路线路日常维护和保养提出了更高的要求,尽管正线已更换为60kg/m无缝钢轨,但种种因素导致线路上的钢轨在超期服役,给行车安全带来了极大地挑战。

如何解决钢轨超期服役与运输生产、乃至行车安全之间的矛盾,其中最有效的一个办法就是对钢轨进行定期的探伤检查。

钢轨探伤技术的应用,能够及时了解铁路潜在的安全问题,避免行车事故的发生,对于我国铁路事业的发展具有重要的推动意义。

超声无损探测技术由于其对缺陷的定位定量准确,检测灵敏度高等特点,在当前铁路探伤工作中得到了广泛的应用。

超声波探伤在铁路钢轨探伤中的应用二、设计的目的：1）掌握超声波传感器的原理及应用。

2）掌握铁路钢轨探伤高速检测的方法。

3）通过毕业设计培养学生综合运用所学专业的基础理论、知识、技能分析解决实际问题的能力。

三、设计技术要求：１）在线探测速度：大于80km/h。

2）钢轨头部横向疲劳裂纹（核伤）报警：小于ф5mm平底孔当量；钢轨头部纵向疲劳裂纹报警：小于10mm当量；钢轨腰部斜裂纹长度报警：小于10mm当量。

3）探轮自动对中精度：小于20%。

4）使用温度：-40-+70°C。

四、毕业设计完成的具体内容1）实习、搜集资料；2）选择设计方案，设计实体电路；3）绘出电信号处理电路；4）绘制电气原理图；5）对所用元器件进行计算选择，列写元器件材料表；6）主要参考资料。

五、主要参考文献《自动检测技术及应用》无损检测( No ndest ruct ive test，NDT ) 是指不破坏和损伤受检物体，对其性能、质量、有无内部缺陷进行检测的一种技术。

无损检测技术是提高产品质量，促进技术进步不可缺少的手段，特别随着新材料、新技术的广泛应用，各种结构零件向高参量、大容量方向发展，不仅要提高缺陷检测的准确率和可靠性，而且要把传统的无损检测技术和现代信息技术相结合，实现无损检测的数字化、图像化、实时化、智能化。

工业上常用的无损检测方法有五种：超声检测( UT ) 、射线探伤( RT) 、渗透探查( PT) 、磁粉检测( MT )和涡流检测( ET ) 。

其中超声检测是利用超声波的透射和反射进行检测的。

超声波可以穿透无线电波、光波无法穿过的物体，同时又能在两种特性阻抗不同的物质交界面上反射，当物体内部存在不均匀性时，会使超声波衰减改变，从而可区分物体内部的缺陷。

因此，在超声检测中，发射器发射超声波的目的是超声波在物体遇到缺陷时，一部分声波会产生反射，发射和接收器可对反射波进行分析，精确地测出缺陷来，并显示出内部缺陷的位置和大小，测定材料厚度等。

铁路道岔钢轨压型段超声波探伤内蒙古包头市014040摘要：铁路钢轨多由含有一定碳含量的钢经表面淬火后，再用挤压机挤压而成。

钢轨抗扭能力强，在超低温和超高温环境下都能保持良好的性能。

但钢轨的主要成分是钢材，长期使用后会造成钢材疲劳甚至脆断。

由于列车车轮与钢轨的接触形式是刚性的，钢轨的轻微错位和轨道变形都会导致列车脱轨，对乘客的生命财产安全造成极大的威胁。

关键词：道岔;钢轨压型段;超声波探伤；通过道岔钢轨压型段超声波探伤试验,确定了钢轨压型段超声波探伤的检验方法、检验部位、验收要求等;将试验结果应用到道岔的制作中,取得了满意的效果,达到了预期目标;完善了《标准轨距铁路道岔技术条件》中对道岔钢轨压型段无损探伤的规定。

一、检验方法的确定铁路道岔产品生产中最常用的无损检验方法有:超声波探伤、磁粉探伤、着色渗透探伤3种。

采用超声波探伤能检测出工件的内部缺陷,并进行合格与否的判定,其特点是:检测速度快,成本低,方法多样、灵活。

磁粉探伤能显示出缺陷的位置形状和大小,发现铁磁质工件表面或近表面的缺陷。

着色渗透检测能探测出表面开口缺陷的形貌及分布状态,适用于形状复杂的致密性材料的工件,其特点为检测方法简单、直观。

通过分析比较,认为超声波探伤的方法最适合于道岔产品钢轨压型段部位的检测。

目前,铁路工务部门也是采用超声波探伤的方法对在役钢轨进行检测的。

二、超声波探伤工艺的确定1.探伤扫查面的确定。

通过对《钢轨焊接第1部分:通用技术条件》、《工务作业标准-钢轨超声波探伤作业》、《钢轨超声波探伤方法》3个标准和相关资料的对比分析,根据钢轨断面尺寸及超声波探伤的特点,在试验中将钢轨划分为3个探伤区进行试验,(1)轨头部位(Ⅰ区)探伤扫查面的确定:探伤面与轨头部位扫查区域评价结果见表1,探伤面见2。

经对比分析确定:在轨头顶面对压型段的标准轨部位的轨头区可进行全面扫查,不存在探伤死区;在轨头顶面对压型段的AT轨轨头部位、AT轨与标准轨过度部位的轨头区只能对大部区域进行扫查,存在局部探伤死区,为消除探伤死区将轨头侧面(窄下颚对面)作为扫查面。