[发明专利]激光声磁钢轨表面缺陷快速探伤系统及方法

权利要求书

1.一种激光声磁钢轨表面缺陷快速探伤系统，其特征在于，所述激光声磁钢轨表面缺陷快速探伤系统包括控制装置以及多个激光声磁探伤器，所述多个激光声磁探伤器与控制装置电性连接，所述多个激光声磁探伤器按照预设间距排布，所述激光声磁探伤器包括激光超声激励装置、超声衍射横波接收装置以及调节机构，所述激光超声激励装置以及超声衍射横波接收装置与控制装置电性连接，所述调节机构用于调节所述激光超声激励装置的聚焦效果，以及用于调节超声衍射横波接收装置的位置，所述激光超声激励装置用于发射聚焦后的脉冲激光束至待测物表面，所述超声衍射横波接收装置用于接收从待测物表面产生的超声衍射横波信号，所述控制装置根据所述超声衍射横波信号的幅值判断是否存在缺陷信号，并对存在的所述缺陷信号对应的位置进行定位，获取到缺陷位置。

2.根据权利要求1所述的激光声磁钢轨表面缺陷快速探伤系统，其特征在于，所述激光超声激励装置包括脉冲激光器以及线型聚焦单元，所述线型聚焦单元设置于所述脉冲激光器的激光出射通道，所述线型聚焦单元由柱面透镜以及可调焦距的光学镜架组成，所述脉冲激光器用于发射脉冲激光束，所述线型聚焦单元用于对所述脉冲激光束进行聚焦。

3.根据权利要求2所述的激光声磁钢轨表面缺陷快速探伤系统，其特征在于，所述调节机构包括第一调节机构以及第二调节机构，所述第一调节机构包括带刻度线的光具座，所述光具座的刻度线的排列方向为与脉冲激光器的激光出射通道平行的方向，所述柱面透镜通过所述光学镜架设置于所述光具座，所述柱面透镜可在所述光具座的刻度线排列方向移动，且脉冲激光器发射的脉冲激光束通过所述柱面透镜，所述第二调节机构包括水平定位螺栓、固定座、丝杆以及手轮，所述超声衍射横波接收装置通过水平定位螺栓设置于固定座的可移动件，所述手轮与所述丝杆可活动连接，所述可移动件以及固定件均垂直于所述固定座，所述手轮通过丝杆与所述可移动件连接，所述可移动件可相对于所述固定件在所述固定座的刻度线排列方向上移动，所述水平定位螺栓用于调节所述超声衍射横波接收装置相对于所述固定座的距离，所述手轮用于调节所述超声衍射横波接收装置与所述固定件的距离，以调节所述超声衍射横波接收装置使用时的水平方向和竖直方向的位置。

4.根据权利要求1所述的激光声磁钢轨表面缺陷快速探伤系统，其特征在于，所述超声衍射横波接收装置包括横波电磁超声传感器、高速数据采集模块以及光电探测器，所述高速数据采集模块与所述电磁超声传感器以及光电探测器电性连接，所述横波电磁超声传感器用于检测从待测物表面产生的超声衍射横波信号，所述光电探测器用于检测所述激光超声激励装置发射的脉冲激光信号，所述高速数据采集模块用于采集横波电磁超声传感器以及光电探测器检测的信号，所述光电探测器检测到脉冲激光信号后产生触发所述高速数据采集模块进行数据的采集的信号。

5.根据权利要求4所述的激光声磁钢轨表面缺陷快速探伤系统，其特征在于，所述横波电磁超声传感器包括探伤线圈、多级放大器、滤波检波器以及模数转换器，所述探伤线圈、多级放大器、滤波检波器以及模数转换器依次顺次电性连接，所述探伤线圈用于探测超声衍射横波信号，所述多级放大器用于对超声衍射横波信号进行放大，所述滤波检波器用于对放大后的超声衍射横波信号进行滤波检波。

6.根据权利要求4所述的激光声磁钢轨表面缺陷快速探伤系统，其特征在于，所述激光声磁探伤器还包括壳体，所述激光声磁超声激励装置设置于所述壳体内的一侧，所述超声衍射横波接收装置设置于所述壳体内与所述激光声磁超声激励装置相对的另一侧，所述调节机构包括第一调节机构以及第二调节机构，所述第一调节机构设置于所述壳体内所述激光声磁超声激励装置所在一侧的表面，所述第二调节机构设置于所述壳体内所述超声衍射横波接收装置所在一侧的表面，所述超声衍射横波接收装置的光电探测器设置于所述激光超声激励装置的激光出射的方向，所述高速数据采集模块设置于壳体外。