Способ ультразвукового контроля подошвы рельсов

Использование: для обнаружения дефектов в подошве рельсов. Сущность изобретения заключается в том, что с внутренней стороны относительно колеи рельсов во внешнее перо и внутреннее перо подошвы рельса излучают поперечные ультразвуковые колебания и принимают отраженные ультразвуковые колебания, по которым судят о дефектности рельса, при этом осуществляют ввод ультразвуковых колебаний и с наружной стороны пера подошвы под разными углами, обеспечивают ввод ультразвуковых колебаний с поверхности катания рельса под углом 0 градусов и двумя взаимно противоположными наклонными углами вдоль продольной оси рельса, синхронно перемещают все электроакустические преобразователи вдоль рельса по сканируемым поверхностям, измеряют путь перемещения и текущую высоту рельса, по заданным углам и измеренной высоте рельса, пройденному пути вдоль рельса и расстоянию между электроакустическими преобразователями осуществляют компенсацию расхождения сигналов по длине рельса, о наличии дефекта в подошве рельса судят по совместному анализу сигналов от всех электроакустических преобразователей. Технический результат: обеспечение возможности надежного обнаружения опасных дефектов в подошве рельса. 3 ил.

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля рельсов ультразвуковым (УЗ) методом и может быть использовано для обнаружения дефектов в подошве рельсов, уложенных в путь, а также на ремонтных предприятиях железнодорожного транспорта и метрополитена.

Известно, что подошва уложенных в путь рельсов подвержена коррозионным повреждениям, которые в основном возникают в местах соприкосновения рельса со шпальными подкладками. Эти места наиболее подвержены атмосферному влиянию, воздействию химических и абразивных веществ, утечкам тягового тока (электрокоррозия) и т.п. В местах коррозии подошвы возможны появления усталостных трещин и изломов - дефектов по коду 69 [1].

В последние годы изломы рельсов на эксплуатируемых железнодорожных линиях ОАО «РЖД» в основном происходят из-за дефектов в подошве рельса. В текущем 2016 году на сети дорог 85% изломов рельсов произошли из-за дефектов в подошве рельса. Это свидетельствует, что известные способы и устройства не обеспечивают надежного и своевременного обнаружения указанных дефектов в рельсах.

Известен способ ультразвукового контроля подошвы рельсов, заключающийся в том, что излучают наклонным совмещенным преобразователем в рельс с поверхности катания ультразвуковые колебания, принимают этим же преобразователем отраженные ультразвуковые колебания и по величине амплитуды и временному положению принятых сигналов делают заключение о наличии и размере дефекта и, соответственно, о качестве [2]. Но при такой схеме прозвучивания достоверность контроля мала.

Известен способ ультразвукового контроля подошвы рельсов [3], заключающийся в том, что ультразвуковой контроль подошвы рельсов осуществляют путем прозвучивания зоны контроля совмещенным наклонным преобразователем, перемещаемым по плоскости катания рельса, принимают им эхо-сигналы и регистрируют их, при этом дополнительно прозвучивают область контроля и принимают эхо-сигналы вторым совмещенным наклонным преобразователем, перемещаемым по плоскости катания, причем акустические оси обоих преобразователей ориентированы вдоль продольной оси рельса, но в противоположные стороны, регистрируют вторым преобразователем эхо-сигналы, сдвигают дефектограмму одного из преобразователей относительно дефектограммы другого на расстояние, равное расстоянию между акустическими осями преобразователей в зоне контроля в один и тот же момент времени, скорректированное на разность времен задержки преобразователей, и по временному совпадению эхо-сигналов на смещенных дефектограммах определяют наличие трещины.

Недостатком известного способа является отсутствие возможности обнаружения дефектов в зоне перьев подошвы рельса, так как обнаруживаются только дефекты, расположенные в зоне проекции шейки рельса на подошву рельса.

Известны способы поиска дефектов в подошве рельса [4], заключающиеся в том, что излучают электроакустическими преобразователями УЗ-сигналы, направленные в подошву рельса, принимают электроакустическими преобразователями УЗ-сигналы, отраженные от дефектов, повторяют эти действия, перемещая излучатели приемники вдоль рельса.

Недостатком этих способов является возможность обнаружения дефектов значительных размеров в подошве рельса, причем требуется ввод УЗ-колебания с кромки пера подошвы и с нижней поверхности подошвы рельса. В результате известные способы имеют низкую производительность и достоверность контроля, не позволяют реализовать процедуру контроля при сплошном сканировании.

Известен [5] способ поиска дефектов в подошве рельса, заключающийся в том, что излучают в рельс поперечные УЗ-колебания, принимают отраженные УЗ-колебания и измеряют их параметры на предмет обнаружения дефектов, причем УЗ-колебания излучают с поверхности катания рельса лучом, угол раскрытия которого обеспечивает облучение радиусных переходов от шейки рельса к подошве отраженными от опорной плоскости подошвы УЗ-колебаниями, при этом УЗ-колебания, последовательно переотраженные опорной плоскостью подошвы, радиусным переходом от шейки рельса к подошве, возможным дефектом в подошве, кромкой пера подошвы принимают группой принимающих преобразователей, включая излучающий, расположенных вдоль продольной оси рельса.

Данный способ требует размещения электроакустических преобразователей - приемников УЗ-сигналов на кромке пера рельса, что невозможно для эксплуатирующихся рельсов (мешают элементы скрепления) и при сплошном контроле.

Известен способ ультразвукового контроля подошвы рельсов [6], заключающийся в том, что ультразвуковые колебания излучают с поверхности катания рельса лучом, угол раскрытия которого обеспечивает облучение радиусных переходов от шейки рельса к подошве отраженными от опорной плоскости подошвы ультразвуковыми колебаниями. Ультразвуковые колебания, последовательно переотраженные опорной плоскостью подошвы, радиусным переходом от шейки рельса к подошве, возможным дефектом в подошве, кромкой пера подошвы, принимают группой принимающих преобразователей, включая излучающий, расположенных вдоль продольной оси рельса.

Экспериментальная проверка известного способа показывает, что действительно удается «закачать» УЗ-колебания в перья подошвы, однако отраженные сигналы от потенциальных дефектов в перьях подошвы имеют недопустимо низкие амплитуды и в большинстве случаев оказываются ниже уровня помех. В результате известный способ обладает низкой помехозащищенностью и достоверностью контроля.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ ультразвукового контроля подошвы железнодорожных рельсов [7], заключающийся в том, что на внутреннюю плоскость (относительно колеи) пера подошвы рельса устанавливают три совмещенных ультразвуковых преобразователя, направляя оси излучения по схеме: один преобразователь на кромку внутреннего пера, два преобразователя, работающих в тандеме, на кромку внешнего пера. Точки ввода ультразвука трех ультразвуковых преобразователей располагают на внутреннем пере подошвы рельса на заданном расстоянии от оси симметрии рельса. В рельс излучают преобразователями лучи поперечных ультразвуковых волн, принимают отраженные дефектом ультразвуковые волны в той же точке, измеряют параметры принятых колебаний и по ним определяют качество рельса.

Как видно, основное внимание при реализации известного способа уделяется кромке внешнего пера рельса и мало уделяется внимание центральной части (в проекции шейки рельса) и внутренней кромке подошвы рельса. В реальных условиях рельсы с боковым износом головки изымаются с главных путей и перекладываются со сменой канта на менее загруженные участки пути. Поэтому дефекты могут появиться как со стороны воздействия нагрузки в текущий период (в прототипе внутренняя сторона колеи), так и с наружной стороны. Кроме того, дефекты в перьях подошвы могут появиться из-за напряжений, вызываемых на кривых участках пути. Естественно кривые могут быть как в одну, так и в другую строну плана пути. Еще одной, весьма распространенной причиной появления трещин в перьях подошвы, являются так называемые «поджоги», вызванные неоптимальным прохождением сварочного тока от губок сварочной машины на рельсосварочных машинах как в стационарных условиях (РСП), так и в пути (ПРСМ). Поэтому при диагностике необходимо уделять равнозначное внимание на обе стороны перьев и центр подошвы. Недостатком известного способа, принятого за прототип является низкая достоверность обнаружения дефектов в подошве рельсов.

Задачей, решаемой заявляемым способом, является надежное обнаружение повреждений подошвы рельса с учетом реальных условий эксплуатации рельсов.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе ультразвукового контроля подошвы рельсов, заключающемся в том, что с внутренней стороны относительно колеи рельсов во внешнее перо и внутреннее перо подошвы рельса излучают поперечные ультразвуковые колебания и принимают отраженные ультразвуковые колебания, по которым судят о дефектности рельса, дополнительно осуществляют ввод УЗ-колебаний и с наружной стороны пера подошвы под разными углами, обеспечивают ввод УЗ-колебаний с поверхности катания рельса под углом 0 градусов и двумя взаимно противоположными наклонными углами вдоль продольной оси рельса, синхронно перемещают все электроакустические преобразователи (ЭАП) вдоль рельса по сканируемым поверхностям, измеряют путь перемещения и текущую высоту рельса, по заданным углам и измеренной высоте рельса, пройденному пути вдоль рельса и расстоянию между ЭАП осуществляют компенсацию расхождения сигналов по длине рельса, о наличии дефекта в подошве рельса судят по совместному анализу сигналов от всех ЭАП.

Существенным отличиями заявляемого способа по сравнению с прототипом являются:

1. Озвучивание всего сечения подошвы рельса с помощью наклонных ЭАП, размещенных на верхних плоскостях, внутренней и наружной, перьев подошвы рельсов и совместной работе этих ЭАП. Например, ЭАП, размещенный на внутреннем пере подошвы, излучает УЗ-колебания, а отраженные зеркально от плоскости поперечной трещины УЗ-волны принимаются ЭАП, размещенной на наружном пере подошвы (и наоборот).

В прототипе ЭАП размещены только на внутреннем пере, и, естественно, реализация такой (зеркальной) схемы озвучивания невозможна.

2. Для обнаружения дефектов в подошве рельсов используются наклонные ЭАП, размещенные как на перьях подошвы, так и на поверхности катания контролируемого рельса. Причем происходит полноценное озвучивание центральной части подошвы как ЭАП, размещенных на перьях подошвы, так и ЭАП, размещенных на поверхности катания головки рельса. Это особенно важно, так как по статистике (см. стр. 246-250 [8]) более половины изломов по причине дефектов в подошве рельсов вызваны поперечными трещинами в подошве, находящимися в проекции шейки, доступной озвучиванию и с поверхности катания рельса.

В прототипе уделено мало внимания обнаружению поперечных трещин в центральной части подошвы рельса, что снижает достоверность контроля известным способом.

3. Измерение текущей высоты рельса, с помощью прямого ЭАП позволяет весьма точно рассчитать ожидаемые временные положения эхо-сигналов от поперечных трещин и выполнить корректное сопоставление сигналов, принятых разными ЭАП, что, по сравнению с прототипом и известными аналогами, повышает достоверность контроля подошвы рельса. Измерение высоты рельса весьма важно, так как допустимый износ рельсов по высоте достигает до 10 мм, что изменяет величину траектории пробега УЗ-колебаний в процессе озвучивания дефекта подошвы с поверхности катания более чем на 30 мм.

В прототипе такие измерения не предусмотрены.

4. Измеряют путь перемещения ЭАП в процессе сканирования известными способами, например энкодером, что позволяет определять временные задержки сигналов, принятых разными ЭАП относительно обнаруживаемого дефекта.

В прототипе измерения пройденного пути ЭАП в процессе сканирования не заявлены.

5. Осуществляют компенсацию расхождения сигналов по длине рельса по измеренным значениям текущей высоты рельса, пути перемещения системы ЭАП (по пп. 4. и 5 данного перечня отличий), а также по заданным углам ввода УЗ-колебаний всех ЭАП и взаимным расстояниям между ними. Совмещение результатов измерений, полученных от всех электроакустических преобразователей, так, чтобы они относились к одному и тому же поперечному сечению рельса, позволяет получить более подробную картину состояния подошвы рельса. Дефекты в подошве рельсов по форме, глубине и другим параметрам непредсказуемы, в результате чего отражения УЗ зондирующих сигналов имеют случайный характер. В этих условиях использование информации от всех электроакустических преобразователей оказывается полезным. Принятие решения о дефекте подошвы рельса на основе совместной обработки полученных результатов позволяет повысить их достоверность.

В прототипе такие компенсации не заявлены, что снижает достоверность обнаружения дефектов в подошве рельсов.

Заявляемый способ иллюстрируют следующие графические материалы:

Фиг. 1 - схемы установки ЭАП на поверхностях рельса, где: 1 - рельс;

2, 3 и 4 - поверхности рельса, с которых производится ввод и прием УЗ-колебаний: 2 и 3 - верхние плоскости внутренней и наружной (относительно колеи рельсов) перьев подошвы; 4 - поверхность катания головки рельса соответственно;

5 - наклонные электроакустические преобразователи, излучающие поперечные ультразвуковые волны;

6 - электроакустический преобразователь, направленный ортогонально (под углом 0 градусов) к поверхности катания рельса и излучающий продольные УЗ-волны;

7 - траектории осей диаграммы направленности УЗ-лучей поперечных колебаний;

8 - траектории осей диаграммы направленности УЗ-лучей продольных колебаний;

9 - дефекты, поперечные трещины в перьях подошвы рельса;

10 - дефекты, поперечные трещины в центральной части подошвы рельса.

Фиг. 2 - схемы установки ЭАП на перьях подошвы рельса (показана только нижняя часть рельса ниже сечения А-А по Фиг. 1), где условные обозначения элементов соответствуют обозначениям на Фиг. 1.

Фиг. 3 - схемы установки ЭАП на поверхность катания рельса, где обозначения элементов соответствуют обозначения на Фиг. 1 и 2:

5 - наклонные электроакустические преобразователи, излучающие поперечные ультразвуковые волны под углами ввода αн и αо (н - «наезжающий» и о - «отъезжающий» ЭАП;

6 - электроакустический преобразователь, направленный ортогонально к поверхности катания рельса и излучающий продольные УЗ-волны;

Б - базовое расстояние между наклонными ЭАП 5, расположенными на поверхности катания 4 рельса 1; Н - высота рельса 1.

Способ УЗ-контроля подошвы рельсов осуществляют следующим образом.

На сканируемые поверхности 2 и 3 перьев подошвы и поверхность катания 4 головки рельса 1 устанавливают электроакустические преобразователи (ЭАП) 5, излучающие УЗ-колебания под острым углом к поверхности сканирования, и ЭАП 6, излучающий УЗ-колебания нормально (ортогонально) к поверхности ввода. С целью сохранения первоначальных положений ЭАП, при реализации способа целесообразно отдельные группы ЭАП объединить в акустические блоки, как показано на Фиг. 2 и 3 (2 блока на разноименных перьях подошвы и один блок на поверхности катания).

Частота излучаемых УЗ-колебаний и углы ввода наклонных ЭАП при реализации способа удовлетворяют требованиям ГОСТ [9] и нормативных документов ОАО «РЖД» [10] при ручном контроле подошвы рельса.

Синхронно перемещают все ЭАП 5 и 6 по сканируемым поверхностям рельса 1 с помощью специализированного устройства (в предмет заявки не входит) с датчиком перемещения (на Фиг. не показан) и регистрируют все сигналы, принятые эхо и зеркальным методами УЗ-контроля [9].

С помощью ЭАП 6 известным способом определяют текущую высоту Н рельса 1 (по измеренному временному интервалу между зондирующим импульсом и донным сигналом (от подошвы рельса) и известной скорости распространения продольной УЗ-волны в рельсе с1=5900 м/с).

Наблюдение, регистрацию и совместную обработку принятых сигналов осуществляют с помощью цифрового многоканального дефектоскопа со встроенным процессором (на Фиг. не показан).

С целью повышения достоверности и вероятности обнаружения разнообразных дефектов в подошве рельсов в предлагаемом способе производят озвучивание наиболее опасных (с точки зрения появления дефектов) с разных направлений.

Например, поперечная трещина в центральной части подошвы рельса (код дефекта 69 по [1]), развивающаяся с нижней плоскости подошвы, может быть озвучен наклонными ЭАП 5 по траекториям 7 с внешнего и внутреннего перьев подошвы (Фиг. 2) и эхо- и зеркальным способами УЗ-контроля как наезжающей парой ЭАП, так и отъезжающей; наклонными ЭАП 5 с поверхности катания 4 (Фиг. 3) головки рельса 1 – эхо-методом, по траектории 7. Причем, в последнем случае, как показывает практика, благодаря образованию уголкового отражателя между плоскостью подошвы и трещиной, уверенно обнаруживаются дефекты весьма малых размеров (высотой от 5 мм).

Поперечные трещины в перьях подошвы озвучиваются также несколькими ЭАП с приходом УЗ-волн с разных направлений. Например, верхняя с правой стороны листа на Фиг. 2, поперечная трещина в пере подошвы (условно примем, что с внутренней стороны колеи) озвучивается как минимум 4 раза: наезжающим и отъезжающей ЭАП 5 с противоположного наружного пера и также разнонаправленными ЭАП 5 с внутренней стороны пера (Фиг. 2).

С целью исключения сужения предмета изобретения конкретные углы ввода а наклонных ЭАП в формуле изобретения не указаны. В процессе экспериментальных исследований авторы использовали углы ввода αн и αо равными 45° при вводе УЗ-колебаний с поверхности катания рельса и 70° при вводе с верхних поверхностей перьев. В общем случае (например, при контроле рельсов зарубежного производства типа UIC 60 и др., отличающихся конфигурацией от отечественных) возможно использование иных углов ввода, обеспечивающих надежное выявление искомых дефектов.

Необходимость дублирования озвучивания потенциальных дефектов с целью повышения достоверности контроля объясняется тем, что могут быть приняты сигналы не только от поперечных трещин, которые являются наиболее опасными дефектами, но и от механических повреждений подошвы, которые в данный момент времени не представляют опасности. Часто фиксируются дефекты, возникающие на поверхности подошвы рельса от трения подкладки, возможна запись сигнала от диффузно-отражающей поверхности. Более того, известным способом невозможно отличить коррозийную раковину от трещины.

Именно синхронное перемещение всех ЭАП, компенсация расхождений от одного и того же дефекта по длине рельса путем регистрации пути сканирования и сведения сигналов в единое сечение, а также совместная обработка сигналов заявляемым способом и позволяет достоверно определять опасные поперечные трещины в подошве рельсов на фоне всевозможных помех. Совместная обработка сигналов производится с учетом измеренных текущих значений высоты Н рельса 1, базовых расстояний между всеми ЭАП (на Фиг. 3 в качестве примера показано расстояние Б между двумя наклонными ЭАП 5), пути перемещения ЭАП в процессе озвучивания дефектов, знания скоростей распространения УЗ-колебаний в металле рельса (для ЭАП 6 - с1=5900 м/с, для ЭАП 5 - ct=3260 v/c) в блоке обработки процессора дефектоскопа (на Фиг. не показан) или в отдельном блоке обработки с очевидными алгоритмами по приведенными выше данными.

Таким образом, заявляемый способ может быть реализован и обеспечивает возможность надежного обнаружения опасных дефектов в подошве рельса.

Важной особенностью заявляемого способа является то, что для его применения могут использоваться традиционные ультразвуковые многоканальные дефектоскопы [2] с предлагаемыми в способе схемами прозвучивания и требует лишь изменений в алгоритмах обработки полученных результатов и введение дополнительных сканеров по перьям подошвы.

Источники информации

1. Инструкция «Дефекты рельсов. Классификация, каталог и параметры дефектных и остродефектных рельсов». Утв. ОАО «РЖД» распоряжением №2499р от 23.10.2014. - 140 с.

2. Марков А.А., Шпагин Д.А. Ультразвуковая дефектоскопия рельсов. 2-е издание, перераб. и доп. СПб.: Образование-Культура, 2013. 284 с.

3. Патент RU 2436080.

4. Патент US 4593569.

5. G. Garcia, D. Davis, Railway Track&Stuctures, 2002, №8, p. 18-21.

6. Патент RU 2353924.

7. Патент RU 2085936.

8. Марков A.A., Кузнецова E.A. Дефектоскопия рельсов. Формирование и анализ сигналов. Книга 1. Основы. Практическое пособие в двух книгах, под редакцией д.т.н. А.А. Маркова. СПб.: КультИнформПресс, 2010. - 292 с. (см. стр. 246-250).

9. ГОСТ 18576-96. Контроль неразрушающий. Рельсы железнодорожные. Методы ультразвуковые. - Минск, 1996.

10. Положение о системе неразрушающего контроля рельсов и эксплуатация средств рельсовой дефектоскопии в путевом хозяйстве железных дорог ОАО «РЖД». - Расп. ОАО «РЖД» №2714р от 27.12.2012.

Способ ультразвукового контроля подошвы рельсов, заключающийся в том, что с внутренней стороны относительно колеи рельсов во внешнее перо и внутреннее перо подошвы рельса излучают поперечные ультразвуковые колебания и принимают отраженные ультразвуковые колебания, по которым судят о дефектности рельса, отличающийся тем, что осуществляют ввод ультразвуковых колебаний и с наружной стороны пера подошвы под разными углами, обеспечивают ввод ультразвуковых колебаний с поверхности катания рельса под углом 0 градусов и двумя взаимно противоположными наклонными углами вдоль продольной оси рельса, синхронно перемещают все электроакустические преобразователи вдоль рельса по сканируемым поверхностям, измеряют путь перемещения и текущую высоту рельса, по заданным углам и измеренной высоте рельса, пройденному пути вдоль рельса и расстоянию между электроакустическими преобразователями осуществляют компенсацию расхождения сигналов по длине рельса, о наличии дефекта в подошве рельса судят по совместному анализу сигналов от всех электроакустических преобразователей.



 

Похожие патенты:

Использование: для ультразвуковой (УЗ) диагностики вертикально ориентированного дефекта. Сущность изобретения заключается в том, что облучают дефект поперечной УЗ волной по нормали к поверхности объекта контроля.

Изобретение относится к неразрушающему контролю уложенных в железнодорожный путь железнодорожных рельсов ультразвуковым методом и может быть использовано для обнаружения дефектов в подошвах рельсов в зоне их сварного соединения, выполненного алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья.

Использование: для контроля сварных соединений. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для контроля сварных соединений содержит функционально соединенные и объединенные в единую конструкцию пьезоэлектрический преобразователь, установленный на контролируемом сварном соединении, аналитический блок акустико-эмиссионной системы, приспособление для точечного нагрева, при этом оно снабжено последовательно соединенными координатно-передвижным устройством, на котором установлено приспособление для точечного нагрева, и блоком управления, который соединен с приспособлением для точечного нагрева и подключен к выходу аналитического блока акустико-эмиссионной системы.

Использование: для диагностики изделий машиностроения, создаваемых на основе соединений с гарантированным натягом с помощью ультразвука. Сущность изобретения заключается в том, что зондирующий ультразвуковой импульс вводится через контактную жидкость в наружную боковую поверхность охватывающего кольца соединения с натягом.

Использование: для ультразвукового контроля листов. Сущность изобретения заключается в том, что локальная иммерсионная ванна (ЛИВ) для ультразвукового контроля листов включает корпус и как минимум одну линейку ультразвуковых преобразователей (ЛУП), которая дополнительно содержит как минимум одну линейку акустических зеркал (ЛАЗ), разворачивающих ультразвуковые лучи на заданный угол, и устройство поворота зеркал (УПЗ), позволяющее корректировать угол падения ультразвуковых лучей на поверхность листа относительно его номинального значения, а также осуществлять поворот ЛАЗ для дополнительной очистки ее рабочей поверхности.

Предложены способ и устройство испытания испытуемого объекта (204). Способ испытания прочности соединений композитного объекта (204) включает: генерирование волны (228) напряжения в текучей среде (306) в полости (302) в конструкции (300) генератора волн; направление волны (228) напряжения через текучую среду (306) в полости (302) в композитный объект (204) и задание определенного количества свойств (310) волны (228) напряжения в текучей среде (306) на основании конфигурации (308) полости (302) в конструкции (300) генератора волн.

Предложены способ и устройство испытания испытуемого объекта (204). Способ испытания прочности соединений композитного объекта (204) включает: генерирование волны (228) напряжения в текучей среде (306) в полости (302) в конструкции (300) генератора волн; направление волны (228) напряжения через текучую среду (306) в полости (302) в композитный объект (204) и задание определенного количества свойств (310) волны (228) напряжения в текучей среде (306) на основании конфигурации (308) полости (302) в конструкции (300) генератора волн.

Изобретение относится к области минералогического анализа тонковкрапленных зерен благородных металлов и может быть использовано в горнодобывающей отрасли. При осуществлении способа производится дробление кернового материала до крупности -1+0,0 мм, первичная классификация материала по классам крупности -1+0,5 мм, -0,5+0,2 мм, -0,2+0,0 мм, взвешивание каждого класса крупности, гравитационное обогащение каждого класса крупности с использованием лотка для промывки проб с получением первичного шлихового материала, первичный просмотр под бинокуляром с диагностикой всех минералов и выборка выделенных тонкодисперсных частиц благородных металлов, ультразвуковая обработка по классам крупности гидросмеси первичного шлихового материала с соотношением Т:Ж 1:3, посредством размещения гидросмеси в цилиндрообразном излучателе осуществляется при частоте 22 кГц, средней интенсивности звука 15 Вт/см2, вторичная классификация шлихового материала каждого класса крупности и гравитационное обогащение каждого класса крупности с использованием лотка для промывки проб с получением вторичного шлихового материала, взвешивание каждого класса крупности, вторичный просмотр под бинокуляром с диагностикой всех минералов по каждому классу крупности и выборка выделенных тонкодисперсных частиц свободных частиц благородных металлов, электронно-микроскопическое исследование состава благороднометалльных частиц в остатке вторичного шлихового материала.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля технического состояния рельсовых путей. Согласно способу мониторинга рельсового пути в рельсы передают акустический сигнал, отраженный сигнал принимают акустическими датчиками, обрабатывают сигнал с помощью системы обработки сигналов.

Использование: для неразрушающего дистанционного контроля различных силовых конструкций и ответственных деталей. Сущность изобретения заключается в том, что неконтактное возбуждение ультразвуковой волны в объекте осуществляется мощным наносекундным объемным электрическим разрядом с заданным фронтом и длительностью и синхронно производится ее регистрация до и после прохождения объекта оптическим устройством, сигнал с которого передается на фотоприемник, подключенный к цифровому осциллографу.

Группа изобретений относится к устройству для смешивания сыпучей горной породы изменяющегося минерального состава, способу смешивания сыпучей горной породы изменяющегося минерального состава. Техническим результатом является улучшение гомогенности минерального состава. Устройство для смешивания сыпучей горной породы изменяющегося минерального состава имеет различные минеральные компоненты для получения смешанной горной породы, имеющей заданные доли различных минеральных компонентов. Устройство содержит: конвейер для транспортировки сыпучей горной породы в направлении перемещения и ее расположения в направлении перемещения вдоль конвейера, первый контейнер, выполненный с возможностью загрузки горной породы изменяющегося минерального состава на конвейер, второй контейнер и третий контейнер. Оба контейнера, второй и третий, выполнены с возможностью отдельной загрузки горной породы из различных индивидуальных компонентов горной породы на перемещаемую горную породу. Устройство содержит блок акустического детектора минералов, расположенный на конвейере в направлении перемещения после первого контейнера и перед вторым и третьим контейнерами. Блок акустического детектора минералов выполнен с возможностью обнаружения долей различных минеральных компонентов в перемещаемой горной породе и регулировки количества различной индивидуальной горной породы, загружаемой отдельно из второго или третьего контейнера на основании обнаруженных долей для получения смешанной горной породы, имеющей заданные доли различных минеральных компонентов. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Использование: для обнаружения дефектов в стенке трубопровода. Сущность изобретения заключается в том, что перемещают внутритрубный инспекционный прибор по трубопроводу, снабженный передатчиками, сигналы от которых получают и обрабатывают в наземных пунктах обработки, при этом внутритрубный инспекционный прибор (ВИП) перемещают по трубопроводу в подвижной жидкостной пробке, для создания которой в камеру пуска трубопровода запасовывают первый внешний поршень-разделитель, заполняют камеру пуска жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внешнего поршня-разделителя, после этого запасовывают в камеру пуска первый внутренний поршень-разделитель, заполняют камеру пуска жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внутреннего поршня-разделителя, затем в камеру пуска трубопровода запасовывают внутритрубный инспекционный прибор, камеру пуска заполняют жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск внутритрубного инспекционного прибора, после этого запасовывают в камеру пуска второй внутренний поршень-разделитель, камеру пуска заполняют жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск второго внутреннего поршня-разделителя, после чего запасовывают в камеру пуска второй внешний поршень-разделитель и производят запуск внешнего поршня-разделителя, после чего подвижную жидкостную пробку подвижной жидкостной пробки запускают по трубопроводу, при этом соблюдают условие равенства сил трения опорных элементов внутритрубного инспекционного прибора и сил трения опорных элементов всех поршней-разделителей о внутреннюю стенку трубопровода. Технический результат: расширение функциональных возможностей всех типов ВИП, изначально предназначенных для внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов с движением вместе с потоком перекачиваемого жидкого продукта, а также использование ВИП, не предназначенных для эксплуатации в газовой среде, для внутритрубной диагностики магистральных газопроводов. 20 з.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: для автоматизированного контроля многослойных конструкций больших габаритов, изготовленных методом намотки. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют определение ориентации дефектов на различных слоях изделия, создание атласа ориентации дефектов, регистрацию дефекта посредством создания контура и отнесение дефекта определенному слою путем сравнения ориентации обнаруженного дефекта с ориентацией возможных дефектов на различных слоях конструкции. Технический результат: повышение информативности неразрушающего контроля многослойных изделий и снижение погрешности определения глубины залегания. 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Использование: для получения ультразвукового изображения объекта. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковая диагностическая система визуализации создает пространственно составные изображения в трапецеидальном секторе посредством объединения составляющих кадров, собранных с разных направлений наблюдения. Формат сканирования в режиме виртуального апекса применяется так, что каждая линия сканирования составляющего кадра исходит из отличающейся точки (E1, En) на рабочей поверхности матричного преобразователя и направляется под отличающимся углом сканирования. Для разных составляющих кадров линии сканирования направляются под соответственно разными углами. В показанном примере линии сканирования каждого составляющего кадра дополнительно отклоняются на пять градусов относительно соответствующих линий сканирования в опорном составляющем кадре. Когда составляющие кадры объединяются для пространственного составления, максимальное число составляющих кадров объединяется по, фактически, всему полю изображения. Технический результат: повышение качества ультразвукового изображения объекта. 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к измерительной техники и может быть использовано для поиска места прохождения и глубины трубопроводов водоснабжения и теплосети, газо- и нефтепроводов, находящихся под землей. Предложен способ определения места прохождения трубопровода, включающий установку по крайней мере одного акустического датчика на грунт в предполагаемом месте прохождения трубопровода, принудительное возбуждение акустических колебаний в трубопроводе на произвольном расстоянии по крайней мере от одного акустического датчика, прием акустического импульсного сигнала от источника акустического сигнала акустическим датчиком, обработку акустического сигнала с определением последовательности акустических сигналов. Обработка последовательности акустических сигналов осуществляется методами автокорреляции с определением пиков автокорреляционной функции, определением максимального значения пика автокорреляционной функции из определенных значений пиков автокорреляционной функции. Далее осуществляют перестановку по крайней мере одного датчика на новое место наиболее вероятного прохождения трубопровода и повторяют этапы от приема акустических сигналов до переустановки акустических датчиков на новое место наиболее вероятного прохождения трубопровода необходимое количество раз. Определяют место прохождения трубопровода по месту установки датчика, с которого получено максимальное значение пика автокорреляционной функции. Технический результат - повышение точности и снижение трудоемкости измерений. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование: для ультразвуковой диагностики вертикально ориентированных дефектов в объекте контроля с ребром поверхности. Сущность изобретения заключается в том, что прямой излучающий преобразователь и приемный преобразователь располагают на сопряженных по ребру сторонах объекта контроля. Прозвучивают объект излучающим преобразователем под углом 90° к поверхности ввода. Облучают при этом дефект объемными ультразвуковыми (УЗ) волнами. Регистрируют приемным преобразователем трансформированные на краях дефекта или дефекта и ребра поверхности объекта контроля объемные УЗ волны. О наличии и характеристиках дефекта судят по амплитуде и времени прихода трансформированных волн. Технический результат: обеспечение возможности полного устранения «мертвых» зон контроля, увеличение сплошности контроля и уменьшение вероятности пропуска дефектов при контроле в движении на скорости. 2 н.и. 9 з.п. ф-лы, 13 ил.

Использование: для обнаружения дефектов в подошве рельсов. Сущность изобретения заключается в том, что с внутренней стороны относительно колеи рельсов во внешнее перо и внутреннее перо подошвы рельса излучают поперечные ультразвуковые колебания и принимают отраженные ультразвуковые колебания, по которым судят о дефектности рельса, при этом осуществляют ввод ультразвуковых колебаний и с наружной стороны пера подошвы под разными углами, обеспечивают ввод ультразвуковых колебаний с поверхности катания рельса под углом 0 градусов и двумя взаимно противоположными наклонными углами вдоль продольной оси рельса, синхронно перемещают все электроакустические преобразователи вдоль рельса по сканируемым поверхностям, измеряют путь перемещения и текущую высоту рельса, по заданным углам и измеренной высоте рельса, пройденному пути вдоль рельса и расстоянию между электроакустическими преобразователями осуществляют компенсацию расхождения сигналов по длине рельса, о наличии дефекта в подошве рельса судят по совместному анализу сигналов от всех электроакустических преобразователей. Технический результат: обеспечение возможности надежного обнаружения опасных дефектов в подошве рельса. 3 ил.

Наверх