關于鋼軌探傷儀計量檢定若干問題論述

陳威

摘要：本文對鋼軌探傷儀計量檢定存在的主要問題進行分析，明確鋼軌探傷儀計量檢定的主要策略，從而有效提高鋼軌探傷儀計量檢定的整體效果，保障鋼軌探傷檢測的整體水平，為我國地鐵車輛的全面發(fā)展提供重要保障，有效維護鐵路運輸安全。在鐵路實現高速發(fā)展的背景下要及時檢查鋼軌損傷的問題，加強探傷檢測的質量，避免因為指標不合格而造成鋼軌損傷漏檢引發(fā)交通安全隱患。

關鍵詞：鋼軌探傷儀;計量檢定;檢定問題

一、鋼軌探傷儀計量檢定項目問題分析

（一）衰減器檢定誤差

衰減器是可調節(jié)電阻的設備在探傷頭接收到返回信號之后，利用壓電晶片可以直接將聲能轉化為電能產生電信號并且自動傳回探傷機，主機的衰減器信號會自動接收，并且能夠在顯示屏上顯示回波高度衰減器的衰減量與回波高度存在明顯的對應關系，衰減量的幅度越大，則回波高度越低也會明顯地增加衰減量。在衰減器檢定開展時如果探傷儀器衰減量為60dB，不能使波高恢復到100%，造成衰減器的誤差值無法計算，最終影響了檢定結果。當主機衰減器衰減調至最大60dB時，則標準衰減器的衰減值已經下降為0dB，依然無法使用探傷主機顯示波形幅度，造成可供減少的衰減量不足，主要原因是函數信號所發(fā)出的電信號電壓幅度不夠，應該選擇方波為主要輸出波形，電壓幅度值為2v左右，可以有效解決衰減器衰減量不足的問題。

（二）水平線檢定誤差

在水平線誤差檢定時由于實際線上近零位處屬于阻塞范圍，所以導致接收信號的范圍受到比較大的抑制，無法全面顯示，而且最后一個波位于探傷儀顯示屏之外也無法顯示，會造成水平線檢定出現讀數誤差。探傷儀主機顯示屏的信號顯示幅度為80%，在開始預檢定時會導致顯示屏上的9個波，波幅不一致，無法滿足波幅達到垂直滿刻度80%的要求。經過分析調查能夠發(fā)現因為振幅修正功能沒有關閉造成不同信號，在顯示屏不同的水平線位置波幅不同，因此要首先關閉探傷儀的DAC功能，然后再進行檢定操作，盡管在水平線誤差檢定時沒有要求關閉鐵吸功能，但是如果沒有關閉也會導致檢定出現誤差。

（三）垂直線性誤差檢定

在垂直線性誤差檢定時利用碳雙移能夠顯示出幅度剛好的波形，然后采用標準探傷儀，逐次衰減兩dB，對每一次衰減后的探傷儀顯示波幅百分比進行記錄一共需要記錄8組數據，并且將所有的數據與理論值進行比較再檢定時，需要對發(fā)聲器進行全面調節(jié)，使波形顯示更加的均勻，并且靠近柵欄縱向分割線，提高信號讀取的清晰度和準確性，在開始衰減之前要保障衰減器至少有20dB的余量，否則會造成衰減余量不足，而無法獲得完整的數據信息。

（四）保護膜衰減值檢定誤差

在檢定保護膜時需要對探傷儀主機的衰減值進行調整。保證a1號試塊底面或者半徑R為100mm圓弧面的最高反射波，達到垂直滿刻度的80%以上，在實際檢定中最高反射波波幅依然超過100%，無法降到80%，所以在實際檢定中需要將固定的衰減器安裝到探頭和探傷儀之間，從而滿足規(guī)定的波幅要求。

二、鋼軌探傷儀計量檢定的注意事項

（一）嚴格控制檢定環(huán)境

在實際探傷儀檢定中要保證溫度在23℃左右，并且相對濕度低于80%，避免周圍有強烈的機械振動或者外磁場，如果溫度過高或者濕度過大，都會造成探傷儀內部電路板出現損傷，嚴重的情況下還會造成電路系統(tǒng)損壞，導致設備無法正常運行，因此對鑒定環(huán)境嚴格控制是減少鋼軌探傷儀計量檢定誤差的關鍵因素。

（二）耦合劑檢測

在超聲波檢測中通過在探頭和工件之中增加耦合劑，可以對檢測結果造成一定影響。不同耦合劑具有不同的抗阻，按照升壓反射率和升壓透射公式能夠發(fā)現，如果超聲波的升壓反射率低則升壓透視率越高。在探傷檢測中應該選擇與試塊升阻抗相差較小的耦合劑，所以目前主要采用機油作為耦合劑，機油粘力強，附著力高，濕潤度適宜，而且容易獲得成本低廉，不會對試塊產生腐蝕效果。

（三）對探頭施力大小控制

探頭的施力大小需要保證適中，如果過度會造成探傷靈敏度下降，而過小會導致耦合層厚度過大，造成透過的勢能大小不同，致使探傷儀器的回波顯示高度各不相同。如果通過人為控制視力大小，很難保證探傷的視力穩(wěn)定，所以為了確保探頭壓力穩(wěn)定，可以應該配備壓力濕塊，盡可能選用2kg左右的探頭壓塊合理控制探頭施力。

結束語：

在我國鐵路快速發(fā)展的背景下，必須注重對鋼軌的質量檢測，鋼軌超聲波探傷儀質量檢定非常的關鍵，能夠及時發(fā)現鋼軌運行中的各種問題。我國目前的鋼軌超聲波探傷儀計量檢定工作開展還處于初期起步階段，因此要不斷地總結經驗教訓，結合操作規(guī)程對探傷儀的實際使用情況進行適當的改進，確保鋼軌超聲波探傷儀計量檢定更加精確，減少誤差，維護地鐵車輛的平穩(wěn)運行。

參考文獻

[1] 左榮森.做好鋼軌探傷儀計量檢定工作[J].鐵道技術監(jiān)督，2004，（11）：32-34.

[2] 李淳.超聲探傷儀計量檢定工作的研究[J].商品與質量，2020，（2）：185.

[3] 包磊，曹青松，劉志洋.數字式超聲波鋼軌探傷儀檢定方案分析[J].鐵道技術監(jiān)督，2014，42（9）：23-24，30.

[4] 馬錦生，于桂武，霍繼偉，等.電磁鋼軌探傷儀器開發(fā)與現場測試[J].電子技術應用，2016，42（11）：56-58，65.

[5] 孫素娟.超聲探傷儀檢定原理的淺析[J].品牌與標準化，2020，（5）：71-73.