导读

自从世界范围内首辆漏磁检测原理应用之下的轨道探伤车辆研发和应用，超声波检测技术逐步的被提出和使用，作为铁道轨道无损检测的核心技术，其使用范围逐步的扩大，应用效果也有了很大的提升。

传统超声波检测技术由于探头的接头、超声换能器形式等影响并不能实现表面、近表面的缺陷检查，并且会因为钢轨的形式、表面粗糙度、清洁度等方面所产生的影响，导致一些危险裂纹无法及时的发现，还有一项弊端就是检测速度比较低。

为了能够消除传统超声波检测技术的缺陷，提高轨道检测的效果，本文总结出以光测领域开展的检测且精度很高的探伤技术，可以有效的预防发生高铁运行事故问题。

1.可行性分析

无损探伤技术应用的效果分析比较关键，主要是了解其检测中是否可以确定轨道表面危险性裂纹、数字图像信噪比达到要求等方面，这些都是数字白光散斑干涉术是否成功检测表面裂纹的主要条件。

下面将重点分析数字白光散斑干涉术的主要特点，了解其进行高铁轨道无损检测所产生的主要价值：

1)散斑测试技术是一种比较常见的光测力学实验的方法，可以提升无损检测效果；

2)操作程序比较简单，且没有布置暗室就能够完成；

3)散斑检测方式优势非常明显，比如无接触、不需要防震、在线检测等；

4)散斑干涉技术是目前比较常见的无损检测技术，并且被广泛的应用到压力容器检测中，主要是确定焊接接头是否存在缺陷问题，能够实现残余应力的检测，了解到热变形、振动等方面的因素；

5)散斑干涉技术主要的优势就是灵敏度很高，干涉条纹的获取并不会受到光路的布置影响，同时还能够准确的掌握轨道表面危险性裂纹的问题；

6)白光散斑进行现场测量的效果较之其他技术更好；

7)数字散斑干涉技术形成完善的测量体系，可以保证现场测量的顺利进行，并且可以达到实时性的无损探伤检测，总体的应用效果比较好。

2.理论研究

2.1系统原理

散斑测量装置主要采用电荷耦合元件(CCＤ)，通过系统直接将光学影像转变为人们需要的数字信号。

计算机图像采集开始前，首先是实现被检测对象的白光照射，然后进行钢轨表面处理所存在的散斑效应进而导致人工斑化情况的发生，这种方式可以提高检测的精度。

按照光束传播原理，可以实现空间的明暗斑粒的设定，在进行表面裂纹检测中，可以发现与之对应的散斑也会产生一定的移动。

仿真实验主要是通过MATLAB软件实现调温处理，然后通过参数的调节产生不同的试验效果，可以在屏幕中直接显示出来，展示出各个物理量的关系。

本文主要是通过试验平台进行数字白光散斑干涉术在高铁轨道无损探伤中的仿真处理，可以实现系统运行效果的提升。

用计算机的MATLAB软件应用，就能够实现傅里叶变换白光散斑分布转化成为杨氏干涉条纹图，从而可以实现预处理以确定图像位移量和方向，最终明确轨道损伤的问题。

2.2散斑干涉

散斑干涉主要就是在被检测物体中通过表面散射光和另外参照光相干涉之下形成散斑的过程中，根据光能够形成平面波或者球形波的方式，可以将其组合成为另外的散热光形式。

因为通过应用的是白光照明的方法，白光散斑法与传统激光散斑对比分析，表面测量效果更好。

2.3傅里叶变换

现场探伤检测环节，变形量的检测一般都是在表面实施长度变化与转动的处理，然后结合散斑干涉所获取的散斑场微位移的检测。

变形场测量时应该准确的进行条纹分析，主要是傅里叶变换频谱内存在的近等间距杨氏条纹，这是经过白光衍射晕在频谱内调制之下所出现的，与间距反比而成为变形量参数。

2.4杨氏条纹图质量的增强

为了能够使得检测精度得到提升，充分掌握其位移与应变的参数，要降低杨氏干涉条纹图内的量化噪声、信道噪声、震动等造成的不利影响，可以掌握具体的干涉条纹。

在仿真试验作业阶段，计算机中的图像处理软件进行杨氏条纹图中应用一些运算方式以提升条纹质量，主要是通过MATLAB平台进行计算确定。

2.5条纹处理技术

散斑干涉条纹亮度在分析中主要是利用设备提取条纹中心以实现条纹图像的处理，这是比较常见的方式，特别是进行实验系统内不能有效的测量时进行，条纹中心线是首先选择的方式，其主要优势就是测量精度高、速度也比较快，可以快速的掌握杨氏条纹中心线。

但是这些传统方式有着很大的弊端，比如信噪比、处理速度、测量精度等方面都有着一定的不足，还需要协调处理。基于此，要设定合适的目标，采取更加精确、可靠的条纹基准线提取方式。

3.实验验证

分析测量值与设定值参数，可以总结出测量微位移的精确度。

结合实验对象做好高铁轨道无损检测探伤技术影响因素分析，主要是如下几个方面：

1）镜头倍数相对于设定的微位移真值而言，并不会产生很大的影响，但是也会在某种程度上影响误差；

2）从对比情况分析发现，镜头倍数较高的情况下，误差稳定性比较差，但是在测量值临近真实值时，误差要比低倍数的情况下更低；

3）很多因素都会给数据造成一定的误差，比如光、相机电子噪声、实验台震动等等方面，在读取误差会产生微位移结果的测量偏差存在，影响条纹测量的精度，进而使得最终测量结果产生不利的影响；

4）数字白光散斑干涉术自身灵敏度也会给测量精度产生不利影响。

无损检测技术在应用中很多因素都会产生很大的影响，从实际情况分析，测量结果和微位移的设定承诺书之间误差都会处于可控的范围内，所以该技术在实验中会有很多情况都是普遍适应的。

综上所述

深入研究数字白光散斑干涉术在无损探伤领域的应用，了解影响数据的精确度方面，有效的采取措施降低周边环境给数据精度造成的不良影响，利用计算机进行模拟分析，将实验误差控制在最小的范围内，实现数据精度的全面提升。