[0048]探傷功能位于探傷操作的菜單中，進入探傷操作后，輸入車號編次001，用于區(qū)分各次的探傷。軸型選項總計有20種，選擇軸型CRH2-動軸-A，表示選擇的軸型為CRH2型動車組動力軸，探測起點為A端(遠探測儀端)后退探傷。不同軸型對應(yīng)不同的探測參數(shù)，此時參數(shù)選擇CRH2-D-A-350，表示探測范圍為距離探測儀端lOOmm-lOOOmm。軸號選擇為60，表示空心軸的軸腔直徑為60mm，軸位為50，班次選擇默認值I。點擊開始探傷，探傷開始，彈出探傷界面，如圖9所示。探傷界面左側(cè)顯示當(dāng)前連接狀態(tài)，包括上位機IP地址端口號，下位機IP地址和端口號，以及默認閾值40 %，探桿的進給量、圈數(shù)、圈數(shù)偏移量、默認顯示類型。上方4個示波器A掃顯示當(dāng)前默認通道的探傷狀態(tài)，右上角可以切換不同通道。界面中部可見對應(yīng)軸型輪廓圖和軸腔內(nèi)的探桿位置和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。界面下部分可見實時默認通道的探傷繪圖，繪圖的位置和探桿的位置是一一對應(yīng)的，改變閾值可見顏色的改變。左側(cè)選擇更改通道和顯示類型B掃或C掃，繪圖區(qū)域無延時的改變，并繼續(xù)實時跟隨探桿頭繪圖。點擊停止，彈窗提示是否需要保存，點擊保存則存儲到數(shù)據(jù)庫中。
[0049]如上所述，重復(fù)上述操作，開始探傷后不點擊退出，只到探傷完畢系統(tǒng)自動退出。進入記錄查詢子目錄中，選擇探傷日期，查找到相關(guān)記錄，雙擊進入回放模式。用戶軟件的記錄查詢示意圖如圖10所示。回放顯示方式有3種:B-B模式，表示各通道之間B掃圖對比；C-C各通道之間C掃圖對比；B-C各通道之間B掃和C掃圖對比。選擇B-C顯示模式，改變通道，繪圖實時跟隨改變，改變閾值可見探傷繪圖的顏色改變。點擊工具菜單，選擇對應(yīng)軸型，根據(jù)圖中的B掃C掃對應(yīng)坐標(biāo)可以看出對應(yīng)缺陷和繪圖中的紅色缺陷——對應(yīng)?；胤棚@示示意圖如圖11所示。
[0050]用戶軟件運行過程如下所述:探桿到達探傷起點、UT配置完畢后，探傷開始；電機模塊驅(qū)動探桿進給和旋轉(zhuǎn)并給潤滑油，使得探桿頭在于軸型空腔內(nèi)有效腔嚙合情況下螺旋式移動；用戶界面空心車軸內(nèi)部空腔內(nèi)的探頭，模擬旋轉(zhuǎn)和進給，圖中位置和實際位置成比例對應(yīng)；UT設(shè)備通過探頭發(fā)送超聲波，并接受超聲波回波，經(jīng)過UT設(shè)備的初步整理后，基于TCP協(xié)議發(fā)送給上位機用戶軟件；原始超聲波探傷數(shù)據(jù)的接收流程如圖2所示；
[0051]上位機用戶軟件接收到探傷數(shù)據(jù)后，分類處理，轉(zhuǎn)換A掃B掃C掃數(shù)據(jù)；上位機用戶軟件與打印設(shè)備7相連。轉(zhuǎn)換后的A掃B掃C掃每個通道數(shù)據(jù)，存儲于各自移位寄存器中；讀取選擇的A掃數(shù)據(jù)通道，將對應(yīng)通道的移位寄存器中的數(shù)據(jù)送至界面的示波器予以顯示探傷波形；讀取選擇的顯示類型和通道，提取移位寄存器中的數(shù)據(jù)后，根據(jù)相關(guān)閾值，將超聲波數(shù)據(jù)映射到RGB顏色空間，將預(yù)置的顏色空間中的數(shù)據(jù)替換為超聲波對應(yīng)的RGB空間；超聲波探傷數(shù)據(jù)至RGB空間映射流程如圖3所示；
[0052]改變相關(guān)閾值，觀察B掃C掃繪制的圖形，如果符合探傷缺陷范圍要求則繼續(xù)探傷，否則可以停止探傷節(jié)省時間；探傷結(jié)束，保存以備回放；如果停止探傷，UT停止發(fā)送超聲波數(shù)據(jù)，探桿停止并移動到初始化位置；
[0053]探傷完畢后，UT設(shè)備停止發(fā)送數(shù)據(jù)，探桿停止并移動到初始化位置；提示保存以否，保存以備回放；如果保存，所有通道的探傷數(shù)據(jù)在閾值為100%的條件下對應(yīng)RGB空間數(shù)據(jù)保存于數(shù)據(jù)庫中；回放讀取數(shù)據(jù)庫中探傷數(shù)據(jù)流程如圖4所示。
[0054]綜上所述，一種動車組空心車軸超聲波檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，并具有兼容性強、精度高、操作簡便等優(yōu)點。另外，以上的實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有的技術(shù)加以實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種動車組空心車軸超聲波檢測系統(tǒng)，其特征在于，它包括以下幾個模塊: 探桿模塊，包括一個探桿，探桿上安裝不同類型的多個探頭； 電機控制模塊，連接所述探桿模塊，驅(qū)動所述探桿模塊旋轉(zhuǎn)和進給； UT模塊，基于微處理器超聲波探傷數(shù)據(jù)采集，所述UT模塊連接所述探頭； 用戶軟件，發(fā)送指令給所述UT模塊，接收并處理所述UT模塊返回的應(yīng)答代碼和原始數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動車組空心車軸超聲波檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述探桿模塊上安裝7個探頭； 類型分別為:45度雙晶探頭2個，70度雙晶探頭4個，O度單晶探頭一個； 安裝方式為:45度的探頭分別軸向向前、向后安裝，距離所述探桿軸端長度為42mm，角度分別為±72° ;70度的探頭分別軸向向前、向后安裝，距離探桿軸端長度為44mm，角度分別為±144° ;另外兩個70度雙晶探頭分別周向向前向后安裝，距離探桿軸端長度為87mm，角度分別為O和80° ;0度單晶探頭軸向安裝，距離探桿軸端45mm，角度為O ; 所述探頭和空心軸軸型空腔之間的細小空間以耦合劑填充。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動車組空心軸超聲波檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述探傷數(shù)據(jù)處理方法為:將所述探傷數(shù)據(jù)按通道分類，相同的通道進入不同的數(shù)據(jù)處理線程；將接收到的一幀數(shù)據(jù)存儲在數(shù)組，在用戶界面示波器中顯示A掃圖；將接收到的一幀數(shù)據(jù)取出最大值存入預(yù)置數(shù)組，旋轉(zhuǎn)一周后得到數(shù)組，即為C掃數(shù)據(jù)；旋轉(zhuǎn)一周后，得到多幀探傷數(shù)據(jù)，提取對應(yīng)點上的數(shù)據(jù)最大值組成數(shù)組，即為B掃數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動車組空心車軸超聲波檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述探傷結(jié)果的查閱方法為:根據(jù)對缺陷的嚴(yán)格程度設(shè)定閾值，閾值范圍為0-100%，0%表示所有的缺陷都視為嚴(yán)重不可忽略缺陷，100%表示所有的缺陷都視為輕微可忽略缺陷；對于特定閾值，閾值以下缺陷以黑色不同深度表示，閾值以上缺陷以紅色不同深度表示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動車組空心軸超聲波檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述探傷數(shù)據(jù)和顏色映射方法為:以閾值為界限，閾值以下所述探傷數(shù)據(jù)的大小對應(yīng)RGB空間的值，探傷數(shù)據(jù)為O時對應(yīng)RGB值為OxFFFFFF，顏色為白色，探傷數(shù)據(jù)為臨界閾值是對應(yīng)RGB值為0x000000，顏色為黑色，其它探傷數(shù)據(jù)值均勻?qū)?yīng)顏色值；閾值界限以上對應(yīng)紅色，遠離閾值顏色為深紅，對應(yīng)RGB值為OxFFOOOO，靠近閾值顏色為淺紅，對應(yīng)RGB值為FFF0F0，其它探傷數(shù)據(jù)值對應(yīng)RGB空間后16位均勻分配。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動車組空心軸超聲波檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述探傷結(jié)果繪圖方法為:每一個探傷數(shù)據(jù)點對應(yīng)繪圖二維空間的兩個像素點；預(yù)置繪圖空間，對應(yīng)RGB值為OxFFFFFF顏色為白色；接收到探傷數(shù)據(jù)后，經(jīng)過處理映射后得到的數(shù)據(jù)點置換預(yù)置二維數(shù)組中對應(yīng)的點。
7.一種權(quán)利要求1至6之一所述的動車組空心軸超聲波檢測系統(tǒng)的檢索方法，其特征在于，其方法包括以下步驟: 步驟一:所述用戶軟件驅(qū)動所述電機控制模塊實現(xiàn)所述探桿模塊旋轉(zhuǎn)和進給； 步驟二:所述探頭在所述UT模塊的控制下，發(fā)射超聲波探傷脈沖，并接收脈沖回波； 步驟三:所述UT模塊初步處理探傷數(shù)據(jù)，并將其傳送到所述用戶軟件； 步驟四:所述用戶軟件進行探傷數(shù)據(jù)處理，以A掃、B掃、C掃三種方式顯示探傷過程和探傷結(jié)果。
【專利摘要】一種動車組空心車軸超聲波檢測系統(tǒng)，主要包括：探桿模塊、電機控制模塊、UT(超聲波探傷)模塊以及用戶軟件。該系統(tǒng)的工作流程如下：登錄用戶軟件后，配置檢測軸型及檢測參數(shù)，驅(qū)動兩個電機模塊運行。電機模塊驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電機和進給電機，旋轉(zhuǎn)電機帶動探桿的旋轉(zhuǎn)，進給電機通過鉸鏈帶動探桿的移動。探桿上不同位置安裝著不同類型的多個探頭。探頭受控于UT模塊，UT模塊發(fā)送超聲波后接收反射回來的超聲波，并將超聲波探傷數(shù)據(jù)上傳至用戶軟件。通過用戶軟件的數(shù)據(jù)處理變換后，該系統(tǒng)能夠顯示A掃圖并直觀地繪畫出B掃C掃圖，從而能夠迅速判斷缺陷的存在與否、內(nèi)部缺陷的位置和大小，同時具有存儲、回放、查閱等其它功能。
【IPC分類】G01N29-04
【公開號】CN104865312
【申請?zhí)枴緾N201510197259
【發(fā)明人】王鷂芝, 梅勁松, 趙陽, 石崢映, 蔣銀男
【申請人】南京航空航天大學(xué), 南京拓控信息科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月23日