為保證列車穩(wěn)定、安全運(yùn)行，日常鐵軌表面的缺陷檢測(cè)成為鐵路運(yùn)維的重要工作。超聲波對(duì)鐵軌進(jìn)行監(jiān)測(cè)、具有檢測(cè)速度快、檢測(cè)精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在超聲波檢測(cè)時(shí)，需要加工超聲波發(fā)射端和接收端布置在鋼軌的兩側(cè)，我公司在跟用鐵規(guī)檢測(cè)換能器開發(fā)軌斷軌檢測(cè)設(shè)備的公司交流時(shí)，反饋以下問(wèn)題。
1.換能器的屏蔽線，不能和陶瓷片連同。
在實(shí)際軌道上是帶電的，當(dāng)陶瓷片被擊穿之后，換能器正極和負(fù)極的電纜就導(dǎo)通了。如果換能器的屏蔽線是接在陶瓷片上的，因?yàn)槠帘尉€是接到鐵路的接地網(wǎng)上的，所以鐵軌上的電流會(huì)跟大地連通，造成鐵軌上的電流出問(wèn)題，鐵軌上的電流是鐵路部門有特定用處的。
2.耦合劑問(wèn)題。
在0度以下的環(huán)境中用醫(yī)用凡士林當(dāng)耦合劑，當(dāng)耦合劑涂抹到鐵軌上之后，會(huì)出現(xiàn)凡士林的水分跑出來(lái)直接變成冰，這樣會(huì)耦合失效，造成換能器發(fā)出的信號(hào)大部分不能進(jìn)入鐵軌內(nèi)部，造成無(wú)謂的消耗。用硅膠做耦合劑會(huì)好一些。普通的液體耦合劑，在常溫下涂抹上去，不用多少天，就慢慢喪失耦合效果。
現(xiàn)場(chǎng)需求：用耦合劑要涂抹一次就要使用幾年，中間不失效。改進(jìn)方法：在換能器和鐵軌之間用2-5Mm的硅膠墊做為耦合劑，然后把換能器跟鐵軌之間用夾具緊緊固定。不再涂抹任何液體的耦合劑。
3.發(fā)射的信號(hào)會(huì)傳播到另一條鐵軌上。
一條軌道會(huì)有2根鐵軌，左右各一根，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：安裝在軌道的左邊鋼軌發(fā)射換能器發(fā)射1個(gè)脈沖，軌道右邊的鐵軌上接收換能器和接收電路能清晰的接收到信號(hào)。在軌道右邊的鐵軌上的發(fā)射換能器沒有工作的前提下，軌道右邊鐵軌的接收換能器和接收電路也能接收到軌道左邊鐵軌發(fā)射換能器發(fā)射的信號(hào)，只是信號(hào)會(huì)比左邊鐵軌收到的信號(hào)弱一些。原因：可能是從枕木傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的。因?yàn)檐壍雷笥覂蛇叺蔫F軌可能同時(shí)發(fā)射和接收。所以左右兩邊的軌道用不同頻率的換能器，可以解決這個(gè)問(wèn)題，左右兩邊的鐵軌上用的換能器頻率要相差5K以上，不能太相近。
4.電路噪聲問(wèn)題
現(xiàn)有的接收電路接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)放大器以后，信號(hào)可以做到1000mv左右，但是電路底噪有400多毫伏，顯然噪聲太大了。這個(gè)原因可能有這幾種：①對(duì)數(shù)放大器前面的電路沒有把噪聲過(guò)濾掉，可以在對(duì)數(shù)放大器前面做窄帶濾波電路。比如：換能器發(fā)射30KHz信號(hào)，經(jīng)過(guò)窄帶濾波電路過(guò)濾后的信號(hào)帶寬只能是26-35KHz。②電源部分選用的直流轉(zhuǎn)直流的電源芯片噪聲太大，要選用帶隔離功能的直流轉(zhuǎn)直流的電源芯片。或者選用類似林特的低紊波電源芯片。
5.用多少頻率的鐵軌換能器合適?
如果兩個(gè)換能器之間的鐵軌長(zhǎng)度在800-1200米之間。在電路做的沒有問(wèn)題的前提下，換能器選用23-35KHz的頻率。
6.鐵軌換能器的發(fā)射電壓要控制在多少VPP?
