基于电磁层析成像的重伤钢轨损伤探测研究

随着铁路以"高速、重载"为特征的迅猛发展，钢轨断裂时有发生，急需新型高速钢轨探伤技术，本课题拟应用近年发展起来的电磁层析成像技术(Electromagnetic Tomography, EMT)，研制高速EMT探伤设备，装备于普通机车，使钢轨重伤（核伤、裂纹）的探测成为随列车运行时刻进行的事务，从而成为断轨前的预警防线。为此，申请者拟从钢轨材质及损伤特性研究出发，建立钢轨损伤的电磁特性模型，在电磁场有限元仿真与模拟实验的基础上，设计EMT钢轨探伤传感系统，研究应用于探伤的最优多频激励序列，应用多通道DSP与ARM嵌入式相结合的方法，设计高速EMT探伤实验系统，进行损伤钢轨试样的静态和动态探伤实验，重建钢轨断面的层析图像，提取损伤信息。