Устройство для дефектоскопирования рельсов Советский патент 1991 года по МПК B61K9/08 

п

ел

С

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может быть использовано для обнаружения дефектов в рельсах Цель изобретения - повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что анализируемый сигнал от датчика 14 через аналого-цифровой преобразователь 7 поступает на сдвиговый регистр 8. при заполнении котрого включается коррелятор 9, который вычисляет значение текущего коэффициента корреляции между массивом чисел, хранящихся в регистре 8, и чисел, записанных в блоке 4 формирования эталонных сигналов. В случае превышения коэффициента корреляции заданного порогового уровня срабатывает пороговый блок 10 и по его сигналу информация переписывается в накопитель 11 с сигналом, пропорциональным коэффициенту корреляции 1 ил.

о

СП

k

о

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может быть использовано для обнаружения дефектов в рельсах.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит счетчик 1, выход которого подключен к одному из входов блока 2 коррекции, выходы которого подключены к одним из входов блока 3 памяти эталонных сигналов, к другому входу которого подключен один из выходов блока 4 формирования эталонных сигналов, датчик 5 пути, выход которого подключен к одному из входов тактового генератора 6, один из выходов которого подключен к одному из входов аналого-цифрового преобразователя 7, выход которого подключен к входу сдвигового регистра 8, одни из выходов которого подключены к одним из входов коррелятора 9, выход которого подключен к пороговому блоку 10, один из выходов которого подключен к накопителю 11. выход которого подключен к второму входу блока 2 коррекции, а второй выход регистра 8 подключен к входу блока 12 памяти информационных сигналов, одни из выходов которого подключены к регистратору 13, а магнитный датчик 14 подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя 7.

Устройство работает следующим образом.

Работа начинается подачей сигнала Пуск, обнуляющего счетчик 1. при этом на его выходе появляется сигнал запуска блока 2 коррекции. На основе данных предыдущих измерений, собранных в накопителе 11, формируется эталон сигнала и посылается в блок 3 памяти эталонных сигналов вагона-дефектоскопа. Интервальный датчик 5 пути вырабатывает импульсы запуска генератора 6 последовательности тактовых импульсов, которые синхронизируют работу аналого-цифрового преобразователя 7. Анализируемый сигнал от магнитного датчика 14, преобразованный в цифровую форму, поступает на регистр 8. Как только произойдет заполнение регистра 8, начинается работа коррелятора 9, который вычисляет значение текущего коэффициента корреляции между массивом чисел, хранящихся в регистре 8, и чисел, записанных в блоке 4 формирования эталонных сигналов. В случае превышения коэффициента корреляции заданного порогового уровня (это соответ- ствует наличию сигнала от дефекта) срабатывает пороговый блок 10 и по его сигналу с первого выхода массив данных, соответствующих предполагаемому дефекту, переписывается в блок 12, а по сигналу с второго выхода порогового блока сигнал от предполагаемого дефекта переписывается в накопитель 11 с весом, пропорциональным коэффициенту корреляции. Одновременно с записью сигнала в накопителе осуществляется фиксация формы сигнала дефекта на регистраторе 13, работой которого управляет блок 12. Это позволяет о дальнейшем производить лабораторный анализ данных измерений. Счетчиком 1 осуществляется подсчет зафиксированных импульсов сигналов от опасного дефекта, и если объем

собранного материала становится достаточ- L ным для статистической обработки, то по сигналу счетчика 1 запускается блок 2 коррекции, который меняет структуру эталонного сигнала с учетом предыдущих измерений. Изменение структуры эталонного сигнала возможно производить также вруч- ную по результатам лабораторных исследований от регистратора 13.

Данное устройство позволяет при относительной простоте измерителей - датчиков повысить вероятность правильного обнаружения дефекта, зависящего в основном от потенциальных возможностей метода корреляционной обработки. В качестве образца разработано устройство, рассчитанное на максимальную скорость движения вагона-дефектоскопа до 90 км/ч при разрешении по пути в 0.5 мм. Одновременно исследуется 200 дискретных значений текущего сигнала от датчика искателя. Устройство позволяет производить обнаружение до 30 различных дефектов без изменения общей структуры устройства путем параллельного включения регистров, хранящих

0 эталоны сигналов.

Формула изобретения Устройство для дефектоскопирования рельсов, содержащее установленный в ваго5 не-дефектоскопе и связанный с рельсами индуктивный датчик, выход которого подключен к одному из входов аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу сдвигового регистра,

л один из выходов которого подключены к одним из входов коррелятора, один из выходов которого подключен к пороговому блоку, датчик пути, выход которого подключен к входу тактового генератора, блок па5 мяти эталонных сигналов, выходы которого подключены к другим входам коррелятора, блок памяти информационных сигналов и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено блоком формирования эталонных сиг

налов, накопителем, блоком коррекции исигналов, другие выходы которого подклю- счетчиком, при этом один из выходов такто-чены к одним из входов блока памяти этакого генератора подключен к другому входулонных сигналов, другой выход аналого-цифрового преобразователя, дру-коррелятора подключен к четвертому вхо- гой - к третьему входу коррелятора, другие5 ду накопителя, выходы котооого подклю- выходы сдвигового регистра подключены кчены к одним из входов блока коррекции. одним из входов блока памяти информаци-выходы которого подключены к другим онных сигналов, одни из выходов котороговходам блока памяти эталонных сигналов, подключены к регистратору, другие - к од-а к другому входу подключен выход счетчи- ним из входов накопителя, к другому входу10 ка, вход которого подключен к второму вы- которого подключен один из выходов поро-ходу порогового блока, третий выход гового блока, к третьему входу - один изкоторого подключен к второму входу блока выходов блока формирования эталонныхпамяти информационных сигналов

15