使用相控阵技术检测火车轮

制造后检测

在铸造或锻造车轮的过程中，可以使用超声相控阵技术检测车轮的轮缘。车轮的其余部分可以使用磁粉检测方式进行检测。

轮缘的检测是通过在胎面上放置一个线性相控阵探头，并在轮缘的侧面放置另一个线性相控阵探头来完成（图1）。

在检测的过程中，还可以使用第三个线性相控阵探头对轮毂进行检测。还可以从轮毂的两侧对轮毂进行检测（图2）。

在役检测

在役火车轮需要定期重新修复外形。在这个过程中，将车轮上磨损的材料去除，再装上新的材料，使车轮恢复到其最初的外形。当重塑外型的工作完成之后，需要使用线性相控阵探头从车轮的踏面处再次检查轮缘，然后才可以将火车轮重新投入使用（图3）。一般来说，在这种应用中使用一个5 MHz，128个晶片的相控阵探头，进行线性扫查，就可以覆盖需要检测的区域（图4）。

系统性能

检测胎面所使用的检测方案可以探测出大小相当于直径1到3.2毫米平底孔的缺陷。典型的盲区是从轮缘表面算起的10到5毫米的区域。使用软件中的特殊功能，可以进一步减小盲区。

为了满足在制造车轮的过程中对车轮进行检测的要求，可以在可重复性为2 dB，信噪比（SNR）为22 dB，典型的盲区大于6毫米的情况下，对轮缘进行检测，以探测到大小相当于直径3毫米平低孔的缺陷。检测的速度范围为每秒钟4英寸到8英寸，因此检测人员可以在不到30秒的时间内检测一个36英寸的车轮。这个检测程序达到或超过了以下国际火车轮检测的标准：EN13262、 ISO5948和AAR M-107/M-208。

结语

奥林巴斯的火车轮检测解决方案可以迅速提供准确的检测结果，从而有助于确保铁路运输系统的可靠性和安全性。所提供的解决方案包括交钥匙机械装置、一个水浸探头，以及装放于一个工业级别箱柜中的一台FOCUS PX相控阵采集单元和RailView数据采集和分析软件。