故障检测系统及钢轨探伤车技术方案

本实用新型专利技术涉及一种故障检测系统及钢轨探伤车。该故障检测系统包括：上位机，用于根据预设的钢轨模拟缺陷数据分别输出超声波回波数字信号和第一钢轨探伤辅助数字信号，还用于接收钢轨探伤系统上报的第一钢轨缺陷数据，并在钢轨模拟缺陷数据和第一钢轨缺陷数据不一致时，判定钢轨探伤系统存在异常；信号处理装置，用于接收上位机输出的超声波回波数字信号和第一钢轨探伤辅助数字信号，还用于将第一钢轨探伤辅助数字信号输出至钢轨探伤系统的第一接口；信号处理装置还用于将超声波回波数字信号转换为第一超声波回波模拟信号，并将第一超声波回波模拟信号输出至钢轨探伤系统的第二接口。该故障检测系统能够准确且全面的检测钢轨探伤系统是否存在故障。钢轨探伤系统是否存在故障。钢轨探伤系统是否存在故障。

【技术实现步骤摘要】
故障检测系统及钢轨探伤车


[0001]本技术涉及钢轨探伤系统故障检测
，特别是涉及一种故障检测系统及钢轨探伤车。

技术介绍

[0002]钢轨探伤是铁路运输的基础，确保钢轨运营状态良好是保证铁路运输安全的重要措施。国内普遍采用80公里/小时运行速度的大型轨道探伤车对钢轨进行周期性检测，轨道探伤车上搭载超声系统对钢轨伤损反射的超声波回波进行采集，并通过钢轨探伤系统根据钢轨伤损反射的超声波回波来检测钢轨伤损。目前，对钢轨探伤系统的故障检测主要通过将模拟缺陷数据直接导入至钢轨探伤系统中进行验证，也就导致钢轨探伤系统在故障检测过程中存在验证不全面的问题。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要提供一种能够全面验证钢轨探伤系统故障的故障检测系统及钢轨探伤车。
[0004]在一个实施例中，提供了一种故障检测系统，包括：
[0005]上位机，用于根据预设的钢轨模拟缺陷数据分别输出超声波回波数字信号和第一钢轨探伤辅助数字信号，还用于通信连接钢轨探伤系统，接收钢轨探伤系统上报的第一钢轨缺陷数据，并在钢轨模拟缺陷数据和第一钢轨缺陷数据不一致时，判定钢轨探伤系统存在异常；
[0006]信号处理装置，电连接上位机，用于接收上位机输出的超声波回波数字信号和第一钢轨探伤辅助数字信号，还用于电连接钢轨探伤系统，并将第一钢轨探伤辅助数字信号输出至钢轨探伤系统的第一接口；信号处理装置还用于将超声波回波数字信号转换为第一超声波回波模拟信号，并将第一超声波回波模拟信号输出至钢轨探伤系统的第二接口。
[0007]在其中一个实施例中，信号处理装置包括处理模块和数模转换模块；其中，处理模块电连接上位机和数模转换模块，用于接收上位机输出的超声波回波数字信号和第一钢轨探伤辅助数字信号，还用于电连接钢轨探伤系统，并将第一钢轨探伤辅助数字信号输出至钢轨探伤系统的第一接口；处理模块还用于向数模转换模块输出超声波回波数字信号；数模转换模块用于电连接钢轨探伤系统，对超声波回波数字信号进行数模转换处理，并将处理后的第一超声波回波模拟信号输出至钢轨探伤系统的第二接口。
[0008]在其中一个实施例中，处理模块为FPGA。
[0009]在其中一个实施例中，故障检测系统还包括通信装置。其中通信装置电连接上位机，用于与钢轨探伤系统建立通信连接，以接收钢轨探伤系统上报的第一钢轨缺陷数据。
[0010]在其中一个实施例中，通信装置为无线路由器。
[0011]在其中一个实施例中，上位机为终端设备。
[0012]在其中一个实施例中，故障检测系统还包括供电电源，供电电源电连接上位机和
信号处理装置。
[0013]在一个实施例中，提供了一种钢轨探伤车，钢轨探伤车包括钢轨探伤系统以及上述实施例中任一的故障检测系统；其中，钢轨探伤系统电连接信号处理装置，且通信连接上位机，用于对第一钢轨探伤辅助数字和第一超声波回波模拟信号进行分析处理，并将分析处理得到的第一钢轨缺陷数据上报至上位机。
[0014]在其中一个实施例中，钢轨探伤车还包括超声系统和信号切换装置；其中，超声系统电连接信号处理装置和信号切换装置，用于采集第二钢轨探伤辅助数字信号和第二超声波回波模拟信号，并将第二钢轨探伤辅助数字信号输出至信号处理装置；超声系统还用于将第二超声波回波模拟信号输出至信号切换装置；信号切换装置电连接信号处理装置和钢轨探伤系统，用于在钢轨探伤系统处于自检模式时，将第一超声波回波模拟信号输出至钢轨探伤系统的第二接口；信号切换装置还用于在钢轨探伤系统处于探伤模式时，将第二超声波回波模拟信号输出至钢轨探伤系统的第二接口；信号处理装置电连接钢轨探伤系统，用于将第二钢轨探伤辅助数字信号输出至钢轨探伤系统的第一接口；钢轨探伤系统还用于对第二钢轨探伤辅助数字信号和第二超声波回波模拟信号进行分析处理，并将分析处理得到的第二钢轨缺陷数据上报至上位机。
[0015]在其中一个实施例中，信号切换装置为模拟开关。其中，模拟开关用于接收信号处理装置输出的第一切换控制信号和第二切换控制信号；模拟开关还用于在接收到第一切换控制信号时，将第一超声波回波模拟信号输出至钢轨探伤系统的第二接口；模拟开关还用于在接收到第二切换控制信号时，将第二超声波回波模拟信号输出至钢轨探伤系统的第二接口；信号处理装置还用于接收上位机输出的第一信号切换指令和第二信号切换指令；信号处理装置还用于在接收到第一信号切换指令时，输出第一切换控制信号；信号处理装置还用于在接收到第二信号切换指令时，输出第二切换控制信号；上位机还用于在钢轨探伤系统处于自检模式时，输出第一信号切换指令；上位机还用于在钢轨探伤系统处于探伤模式时，输出第二信号切换指令。
[0016]上述故障检测系统及钢轨探伤车，通过上位机100根据预设的钢轨模拟缺陷数据分别输出超声波回波数字信号和第一钢轨探伤辅助数字信号；而后，通过信号处理装置200将接收到的第一钢轨探伤辅助数字信号输出至钢轨探伤系统500的第一接口，并将接收到的超声波回波数字信号转换为第一超声波回波模拟信号，从而使第一超声波回波模拟信号输出至钢轨探伤系统500的第二接口，以实现钢轨探伤系统500对第一超声波回波模拟信号和第一钢轨探伤辅助数字信号进行分析处理后向上位机100上报钢轨模拟缺陷数据；接着，通过上位机100对钢轨模拟缺陷数据和第一钢轨缺陷数据进行比较分析，并在钢轨模拟缺陷数据和第一钢轨缺陷数据不一致时，判定所述钢轨探伤系统500存在异常；因此，通过上述故障检测系统中上位机100判定钢轨探伤系统500存在异常的结果既可以验证钢轨探伤系统500在软件算法方面是否存在故障，同时还可以验证钢轨探伤系统500在底层硬件方面是否存在故障，也就实现准确且全面的检测钢轨探伤系统是否存在故障。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为一实施例中故障检测系统的第一示意性结构图；
[0019]图2为图1中信号处理装置的一种示意性结构图；
[0020]图3为一实施例中故障检测系统的第二示意性结构图；
[0021]图4为一实施例中故障检测系统的第三示意性结构图；
[0022]图5为一实施例中钢轨探伤车的示意性结构图。
具体实施方式
[0023]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种故障检测系统，其特征在于，包括：上位机，用于根据预设的钢轨模拟缺陷数据分别输出超声波回波数字信号和第一钢轨探伤辅助数字信号，还用于通信连接钢轨探伤系统，接收所述钢轨探伤系统上报的第一钢轨缺陷数据，并在所述钢轨模拟缺陷数据和所述第一钢轨缺陷数据不一致时，判定所述钢轨探伤系统存在异常；信号处理装置，电连接所述上位机，用于接收所述上位机输出的所述超声波回波数字信号和所述第一钢轨探伤辅助数字信号，还用于电连接所述钢轨探伤系统，并将所述第一钢轨探伤辅助数字信号输出至所述钢轨探伤系统的第一接口；所述信号处理装置还用于将所述超声波回波数字信号转换为第一超声波回波模拟信号，并将所述第一超声波回波模拟信号输出至所述钢轨探伤系统的第二接口。2.根据权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，所述信号处理装置包括处理模块和数模转换模块；所述处理模块电连接所述上位机和所述数模转换模块，用于接收所述上位机输出的所述超声波回波数字信号和所述第一钢轨探伤辅助数字信号，还用于电连接所述钢轨探伤系统，并将所述第一钢轨探伤辅助数字信号输出至所述钢轨探伤系统的第一接口；所述处理模块还用于向所述数模转换模块输出所述超声波回波数字信号；所述数模转换模块用于电连接所述钢轨探伤系统，对所述超声波回波数字信号进行数模转换处理，并将处理后的第一超声波回波模拟信号输出至所述钢轨探伤系统的第二接口。3.根据权利要求2所述的故障检测系统，其特征在于，所述处理模块为FPGA。4.根据权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，所述故障检测系统还包括：通信装置，电连接所述上位机，用于与所述钢轨探伤系统建立通信连接，以接收所述钢轨探伤系统上报的所述第一钢轨缺陷数据。5.根据权利要求4所述的故障检测系统，其特征在于，所述通信装置为无线路由器。6.根据权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，所述上位机为终端设备。7.根据权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，所述故障检测系统还包括供电电源，所述供电电源电连接所述上位机和所述信号处理装置。8.一种钢轨探伤车，其特征在于，所述钢轨探伤车包括钢轨探伤系统以及根据权利要求1
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7任一项所述的故障检测系...

【专利技术属性】
技术研发人员：帖立彬，呼枭，周杰，石江河，张青，张文生，
申请(专利权)人：国能新朔铁路有限责任公司，
类型：新型
国别省市：