本發(fā)明涉及鋼軌探傷，具體為一種鋼軌探傷耦合液噴灑控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術：

1、鋼軌超聲探傷儀在作業(yè)過程中需要依賴耦合液以提高超聲波的穿透率，保障探傷的準確性。耦合液噴灑不足會導致耦合效果差，超聲波穿透率降低，容易漏檢；而噴灑過多則會造成耦合液的浪費，降低每次探傷作業(yè)的里程數(shù)。然而，由于一條鋼軌上不同位置的軌況不同，導致超聲波探頭與鋼軌頂面之間所需耦合液量液不同，目前的探傷作業(yè)中，耦合液噴灑量的控制主要依賴人工經驗，難以進行精確控制，不利于檢測結果的準確性和檢測作業(yè)的連續(xù)性，有待進一步提升。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述背景技術中存在的技術問題，本發(fā)明提供了一種鋼軌探傷耦合液噴灑控制系統(tǒng)及控制方法。

2、本發(fā)明技術方案如下：

3、一種鋼軌探傷耦合液噴灑控制系統(tǒng)，包括：

4、耦合液存儲罐、噴灑口和液泵，三者通過管路連接；

5、流量計，設置在管路上，實時監(jiān)測耦合液噴灑的流量；

6、液泵控制器，與液泵電連接，調節(jié)液泵運行參數(shù)；

7、超聲波探頭，用于發(fā)射超聲波和接收回波；

8、上位機，與流量計、液泵控制器和超聲波探頭通訊連接，用于存儲和調取與待檢鋼軌對應的耦合液流量映射表，并根據(jù)該耦合液流量映射表記載的內容，向液泵控制器發(fā)出耦合液流量噴灑的指令，同時根據(jù)超聲波探頭測得的實時軌底回波幅度值和流量計測得的耦合液實時流量，獲取或更新耦合液流量映射表。

9、通過上位機根據(jù)耦合液流量映射表實現(xiàn)耦合液流量的自動化控制，減少不必要的耦合液浪費，延長作業(yè)里程，提高鋼軌探傷檢測作業(yè)的連續(xù)性，同時降低了操作難度，提高作業(yè)穩(wěn)定性。

10、上述方案中，超聲波探頭優(yōu)選為0度探頭，其回波穩(wěn)定，干擾因素少，測得的軌底回波幅度值相對更精確。

11、較佳地，噴灑口靠近超聲波探頭，且位于超聲波探頭行進方向的前側。

12、較佳地，耦合液流量映射表包括待檢鋼軌不同檢測點位的耦合液流量、軌底回波幅度差值和耦合液調整量；軌底回波幅度差值為檢測點位上測得的軌底回波幅度值和已知標準區(qū)間中間值的差值；耦合液調整量為檢測點位上軌底回波幅度值落入已知標準區(qū)間時，耦合液流量的最終調整量。

13、基于上述鋼軌探傷耦合液噴灑控制系統(tǒng)，本技術還提供一種鋼軌探傷耦合液噴灑控制方法，包括如下步驟：

14、s1、在對待檢鋼軌進行探傷時，根據(jù)待檢鋼軌的線路名稱，查找是否存在對應的耦合液流量映射表，

15、如果存在，則在對待檢鋼軌進行探傷時，根據(jù)耦合液流量映射表中的耦合液流量進行噴灑，

16、如果不存在，則執(zhí)行s2；

17、s2、獲取待檢鋼軌的軌底回波幅度值的標準區(qū)間；

18、在待檢鋼軌的選定區(qū)段上充分噴灑耦合液，獲取該段鋼軌不同點位的軌底回波幅度值，將該組中軌底回波幅度值的變化區(qū)間作為標準區(qū)間，并計算標準區(qū)間的中間值；

19、s3、獲取待檢鋼軌的耦合液流量映射表，具體操作如下：

20、以預設耦合液流量進行噴灑，對待檢鋼軌進行檢測，將獲取的對應各點位的軌底回波幅度值與標準區(qū)間的中間值求差，得到每個點位的回波幅度差值；

21、基于每個點位的回波幅度差值，調整下一次對待檢鋼軌進行檢測時的耦合液流量，直至待檢鋼軌中所有點位的軌底回波幅度值落入標準區(qū)間，將此時每個點位的耦合液流量與待檢鋼軌的線路名稱、行別、里程數(shù)對應點位進行映射關聯(lián)，得到待檢鋼軌的耦合液流量映射表，在對待檢鋼軌進行探傷時，根據(jù)耦合液流量映射表中的耦合液流量進行噴灑。

22、通過實測，獲取待測軌道不同位置的較佳流量，組成耦合液流量映射表，再次檢測待測軌道時直接調用歷史耦合液流量映射表，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，噴灑耦合液，使耦合液的噴灑量能夠適應待測鋼軌不同點位軌況的變化而變化，在保證耦合液噴灑量滿足測量需求的同時，減少了不必要的耦合液浪費，延長了檢測作業(yè)的里程，實現(xiàn)耦合液流量的自動化控制，確保超聲波探傷的高效性和準確性。

23、其中，步驟s3中，基于每個點位的回波幅度差值，調整下一次對待檢鋼軌進行檢測時的耦合液流量，包括如下步驟：

24、若某點位軌底回波幅度值大于回波幅度值標準區(qū)間，且回波幅度差值在第一差值區(qū)間，則在下一次對待檢鋼軌進行檢測時，該點位的耦合液流量減少第一預設流量；

25、若某點位軌底回波幅度值大于回波幅度值標準區(qū)間，且回波幅度差值在第二差值區(qū)間，則在下一次對待檢鋼軌進行檢測時，該點位的耦合液流量減少第二預設流量；

26、若某點位軌底回波幅度值小于回波幅度值標準區(qū)間，且回波幅度差值在第一差值區(qū)間，則在下一次對待檢鋼軌進行檢測時，該點位的耦合液流量增加第一預設流量；

27、若某點位軌底回波幅度值小于回波幅度值標準區(qū)間，且回波幅度差值在第二差值區(qū)間，則在下一次對待檢鋼軌進行檢測時，該點位的耦合液流量增加第二預設流量。

28、進一步地，在步驟s3中，耦合液流量映射表還包括：

29、以預設耦合液流量進行噴灑時，各點位的軌底回波幅度差值；和

30、所有點位的軌底回波幅度值落入標準區(qū)間時，各點位的耦合液流量相對預設耦合液流量的調整量。

31、為了優(yōu)化耦合液流量映射表，使其記錄的各點位耦合液流量能夠更接近當前軌況情況下鋼軌探傷檢測所需耦合液流量，在對待檢鋼軌進行探傷時，根據(jù)耦合液流量映射表中的耦合液流量進行噴灑，得到的所有點位的軌底回波幅度值中，如果有超過第一閾值數(shù)量的軌底回波幅度值沒有落入軌底回波幅度值的標準區(qū)間，則更新耦合液流量映射表，耦合液調整量通過如下公式實現(xiàn)，將耦合液流量映射表中每個點位的耦合液流量與耦合液調整量求和后得到的值作為對應點位的更新的耦合液流量，將更新的耦合液流量替換原有的耦合液流量，對耦合液流量映射表進行更新：

32、w＝k·d+b；

33、

34、其中，w為第i個點位耦合液調整量，

35、d為第i個點位測得的軌底回波幅度差值，

36、di為耦合液流量映射表中第i個點位軌底回波幅度差值，

37、為耦合液流量映射表中所有點位軌底回波幅度差值的平均值，

38、wi為耦合液流量映射表中第i個點位耦合液調整量，

39、為耦合液流量映射表中所有點位耦合液調整量的平均值。

40、其中，更新耦合液流量映射表時，同時根據(jù)d和w更新對應點位的軌底回波幅度差值和耦合液調整量。

41、本發(fā)明提供的一種鋼軌探傷耦合液噴灑控制系統(tǒng)及控制方法，具有以下有益效果：

42、1、通過調用歷史耦合液流量映射表，并根據(jù)耦合液流量映射表對耦合液流量進行自動化控制，減少了不必要的耦合液浪費，節(jié)約了耦合液，延長了作業(yè)里程。

43、2、自動化控制耦合液流量，減少人工干預，降低操作難度，提高作業(yè)穩(wěn)定性。

44、3、系統(tǒng)具備自動更新能力，能夠逐步優(yōu)化耦合液流量參數(shù)，確保鋼軌超聲波探傷的準確性。