Электромагнитный рельсовый дефектоскоп

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 789725(23) Приоритет по делам изобретений и открытий(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РЕЛЬСОВЫИ ДЕФЕКТОСКОП 1Изобретение относится к нераэрушающему контролю и предназначено для дефектоскопии железнодорожных рельсов. Оно может найти применение в скоростных вагонах-дефектоскопах для анализа состояния .рельсовых путей в целях предупреждения аварий.Известно устройство для обнаружения дефектов в железнодорожных рельсах, содержащее электромагнит, расположенный под углом к рельсу, сбоку полюса электромагнита помещена индикаторная катушка 1 .Недостатком такого устройства является его чувствительность к стыковымэазорам и неопасным дефектам, что приводит к переработке рельсов.Известно:также устройство, реализующее способ скоростной электромагнитной дефектоскопии рельсов, содержаЯ щее намагничивающую систему, индукционные преобразователи канала измерения поверхностных и внутренних дефектов и канала измерения поверхностных дейектов, помещенные в межполюсном пространстве намагничивающей системы, и, соединенный с выходами укаэанньис каналов,выходной самопищущий индикаторный блок 21.Недостаток прибора в трудоемкой операции по обработке. записей на ленте индикаторного блока, при этом сигналы от сборных стыков могут пройти как сигналы дефекта.Наиболее близким техническим решением к изобретению является электромагнитный рельсовый дефектоскоп, содержащий намагничивающую систему, канал измерения внутренних дефектов с индукционным преобразователем нв входе, канал измерения поверхностных дефектов с индукционным преобразователем на входе и последовательно соединенные анализатор, с первым и вторым входами которого соединенът соответственно выходы канала измерения внутренних дефектов и канала измерения поверхностных дефектов, и выходной блок, а преоб7897 оазователи расположены в межполюсном пространстве намагничива ющей системы 3 1.Н едоста ток этого дефектоскопа невозможность автоматического исключечия сигналов от зазоров сборных стыковых соединений рельсов, т.е, запись ложной информации на дефектограмму, что затрудняет ее расшифровку и выявление действительного расположения в головке рельсаЦель изобретения - повышение достоверности контроля путем исключения влияния сигналов от стыков рельс.Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный рельсовый дефектоскоп снабжен двумя дополнительными измерительными каналами определения краев рельсовой накладки с индукционными преобразователями на входах, размещенными в межполюсном пространстве намагничиваюшей системы по обе стороны индукционных преобразователей основных каналов, каждый на расстоянии от них, равном половнне длины рельсовой накладки, и схемой совпадения, входы которой соединены с выходами дополнительных измерительных каналов, а выход - с третьим входом анализатора.На фиг. 1 изображена блок-схема электромагнитного рельсового дефектоскопа; на фиг. 2 - схема расположения намагничивающей системы и индукционных преобразователей относительно рельса и друг друга; на фиг. 3 - схема расположения индукционных преобразователей от 35 относительно рельса, вид сверху (без намагничивающей системы) . Электромагнитный рельсовый дефектоскоп содержит (фиг. 1) канал 1 измерения внутренних дефектов рельса, канал 2 измерения поверхностных дефектов рельса, каналы 3 и 4 определения краев рельсовой накладки, намагничивающую систему 5, анализатор 6, выходной блок 7 исхему 8 совпадения, Канал 1 имеет на входе один или несколько индукционных преобразователей 9 - 9,каналы 2-4 имеют на входе индукционные преобразователи 10-11 соответственно. Преоб разователи 9 через электронную схему (на чертеже не,показана) канал 1 соединены с первым (суммирующим) входом анализатора 6, преобразователь 10 канала 2 через электронную схему (на чертеже не показана) соединен со вторым (вычитающим) входом анализатора, 6. Преобразователи 9 (в данном случае два ) и 10 каналов 1 и 2 через 25 4электронные схемы (на чертеже не показаны) каналов 3 и 4 и через схему 8совпадения соединены с третьим (запрещаацим) входом анализатора 6, выходкоторого соединен с выходным блоком 7. Если намагничивающая система 5выполнена в виде электромагнита, тоего обмотка подключается к источникупитания (не показан).Намагничиваюшая система 5 (фиг.2)выполняется П-образной формы и помещается над рельсами 13. Рельсы(рельсовый стык) скрепляются с помощьюрельсовых накладок 14, длина которыхравна ЬПреобразователи 9 и 1 0 (фиг, 2 и 3)помещаются посередине межполюсногопространства намагничивающей системы5 и располагаются поперек рельса 13.Преобразователи 11 и 12 помещаютсятакже в межполюсном пространстве системы 5 по обе стороны от преобразователей 9 и 10, каждый на расстоянии Ц 2дльчия рельсовой накладки. Преобразователи 11, и 12 расположены сбоку рельса 13.Дефектоскоп работает следующим образом.Намагничиваюшая система 5 (П-образнвй электромагнит постоянного тока)намагничивает рельс 13. И процессеперемещения дефектоскопа вдоль рельсапреобразователи 9 (фиг. 3) пересекаютмагнитные потоки, рассеиваемые неоднородностями рельса 13 и реагируют навсе неоднородности как внутренние ,так и наружные, попавшие в зону ихчувствительности. Сигналы с преобразователей 9 через схему 8 совпадения канала 1 поступают на анализатор 6. Локальные неопасные дефекты, рассеивающиемалоинтенсивные магнитные поля, воздейсивуют лишь на один из преобразователей 9, вследствие чего сигнала на выходе канала 1 не будет, Магнитные полякрупных опасных дефектов охватываютоба преобразователя 9, в резулыатечего на обоих входах схемы совпаденияканала 1 появятся сигналы, котооыепройдут на первый вход анализатора 6;Преобразователь 10 раегирует наповерхностные дефекты, стыковыезазоры и изломы. Небольшие по уровнюсигналы от поверхностных поврежденийусиливаются электронной схемой канала 2 и поступают на вход анализатора 6,где исключаются из сигналов канала 1,устраняя тем самым фшумовой фон.Сигналы от изломов и стьгковых зазоров7897имеют большой уровень, но благодаря логарифмической характеристике электронной части канала 2 они имеют на выходе уровень, соизмеримый с уровнем от поверхностных повреждений.5Преобразователи 11 и 12 реагируют на неоднородности рельсов 13. Сигналы с них через электронные схемы каналов 3 и 4 поступают на входы схемы 8 совпадения. При совмешении пре- О обраэователей 9 и 10 со стыковым зазором происходит совмешение преобразователей 1 1 и 1 2 с концами рельсовой накладки 1 4, вследствие чего на обоих входах схемы 8 появятся сигналы. Сиг нал с выхода схемы 8 поступает на запрешаюший вход анализатора 6, что приводит к подавлению сигналов преобразователей 9. Блок 7 не регистрирует стыковый зазор в качестве опасного де фекта. После того, как дефектоскоп продвинулся дальше и преобразователи 9 и 10 сошли со стыкового зазора, сигналы в преобразователях 11 и 12 уже одновременно не возникают, в связи с чем 25 запрещающий вход анализатора 6 остается открытым и сигналы о дефектах с преобразователей 9 через канал 1 и анализатор 6 проходят на, записываюшую схему бло;а 7. ЗОТаким образом, введение измерительных каналов 3 и 4 определения краев рельсовой накладки и схемы 8 совпадения на их выходах позволяет повысить достоверность контроля .путем исключения сиг- З 5 налов от сборных стыков.формула изобретенияЭлектромагнитный рельсовый дефектоскоп, содержащий намагничиваюшую сис 25 6тему, канал измерения внутренних дефектов с индукционными преобразователямина входе, канал измерения поверхностныхдефектов с индукционным преобразователем на входе и последовательно соединенные анализатор, с первым и вторымвходами которого соединены соответствен."но выходы канала измерения внутреннихдефектов и канала измерения поверхностных дефектов, и выходной блок, а преобразователи расположены в межполюсномпространстве намагничиваюшей сисиемы,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, сцелью повышения достоверности контроля путем исключения влияния сигналовот стыков рельс он снабжен двумя дополнительеыми измерительными каналамиопределения краев рельсовой накладки синдукционными преобразователямы навходах, размещенными в межполюсномпростра стве намагничиваюшей системы пообе стороны индукционных преобразователей основных каналов, каждый на расстоянииот них, равном половине длины рельсовой накладки, и схемой совпадения,входы которой соединены с выходамидополнительных измерительных каналов,а выход - с третьим входом анализатора.Источнии информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР % 7 2978кл. Й 01 Й 27/86, 1 947.2. Авторское свидетельство СССР Ио 169857, кл. 6 01 й 27/86, 1963. 3. Патент США % 2889514,кл. 324-37, 1965 (прототип).789725 Ооставитель И КесоянРедактор В. Матюхина Техред Н.Граг. Корр Ю. Мака Заказ 9024/37 Тираж 10 1.9 Подписное ВНИИПИГосударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 13.3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/