Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Камеры Basler scout GigE: надежный контроль железнодорожных путей

В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Камеры Basler scout GigE: надежный контроль железнодорожных путей

В Польше ж/д вагоны оснащаются камерами Basler scout GigE, которые позволяют контролировать исправность ж/д путей методом ультразвуковой диагностики
Нина Манг
Специалист по коммуникациям
компании Basler AG

Регулярное обследование железнодорожных путей – ключевое условие безопасности ж/д перевозок. Из множества методов контроля, используемых сегодня ж/д перевозчиками, особенно хорошо себя зарекомендовал метод неразрушающего контроля ультразвуком.

Простая технология

Ультразвуковой метод контроля целостности железнодорожных путей является неконтактным, экономически эффективным и к тому же довольно простым с практической точки зрения. Ультразвуковой зонд отправляет звуковую волну направленным лучом с частотой от 1 до 10 МГц. Волны проникают глубоко в рельс и при обнаружении любого разрыва отражаются и направляются обратно. Сигнал, регистрируемый при таком отражении, называется эхо-сигналом, а время его получения позволяет определить расстояние от зонда до места разрыва.

Автоматизация контроля

Ультразвуковой контроль легко автоматизировать. Обычно используется набор зондов, излучающих волны под разными углами, при этом цикл излучения/регистрации повторяется последовательно на протяжении всей длины рельса. Измерительная система устанавливается на специальном ж/д вагоне для ультразвуковой диагностики, который перемещается вдоль ж/д пути на высокой скорости.


Эффективность автоматизированной системы повысится, если ее использовать вместе с методом контроля на основе визуального осмотра с помощью цифровой камеры. Многие ультразвуковые эхо-сигналы большой амплитуды возникают просто в результате отражения от отверстий, предназначенных для рельсовых соединений, подключения сигнальных цепей, блоков и т.д. Теоретически все регистрируемые эхо-сигналы большой амплитуды должны анализироваться на основе изображения соответствующего рельса, которое синхронизируется с ультразвуковыми сигналами.

Вагон для диагностики путей

Чтобы обеспечить визуальный осмотр, вагон должен двигаться со скоростью приблизительно 60 км/ч. Для получения картинки с правильной геометрией с разрешением порядка 1 мм поле обзора обычно должно быть 0,5 м.

В связи с сильной вибрацией вагона необходимо использовать камеры со сканированием по вертикали и горизонтали, а для уменьшения размытости изображения, вызванной прямолинейным перемещением, время экспозиции должно быть очень малым.

Номинальная скорость 60 км/ч равнозначна перемещению приблизительно на 17 мм в миллисекунду. Для получения разрешения 1 мм, время экспозиции кадра необходимо задать приблизительно 50 мкс. В то же время захват изображения не должен зависеть от внешних условий освещения.

Железнодорожные вагоны для ультразвуковой диагностики можно использовать практически круглый год – с ранней весны и до поздней осени, в любое время суток и при любых погодных условиях – яркое солнце, сильный дождь.

Освещение объекта съемки следует вести с помощью газоразрядной лампы высокой интенсивности. В случае с ксеноновой импульсной лампой она должна быть точно синхронизирована с движением вагона и использоваться в сочетании с триггерной схемой для получения изображений. Поскольку распространенные типы ксеноновых ламп обеспечивают скорость разряда только 10 Гц и средний срок службы 1 млн разрядов, обеспечить переключение ксеноновой лампы с частотой 30 Гц и 200 000 импульсов на 100 км контрольного расстояния проблематично.

Решение и преимущества

Три польские компании (Ultramet, Cilantro и Avi-con) в сотрудничестве с польским центром диагностики железных дорог успешно реализовали проект железнодорожного вагона для целей ультразвуковой диагностики.

Компания Ultramet имеет богатый опыт в разработке ультразвуковых дефектоскопов специального назначения. Компания Cilantro, которая занимается в основном разработкой специального ПО для автоматизированных измерительных приборов промышленного назначения, обеспечила всю информационную систему проекта. Дистрибьютор Basler в Польше – компания Avicon отвечала за подбор и поставку видеосистемы.

В 2013 г. модернизированный вагон для ультразвуковой диагностики четвертой модификации был введен в эксплуатацию. На вагоне установлены четыре камеры Basler scout GigE, направленные на верхнюю и боковую поверхности каждой рельсы железнодорожного пути. Место съемки освещается двумя ксеноновыми лампами, которые отличаются очень высоким качеством, длительным сроком службы и высокой скоростью разряда. Специальная цифровая аппаратура ультразвукового контроля приводится в действие компьютерной системой, которая также генерирует регулярные переключающие импульсы, необходимые для тактовых импульсов камер и ксеноновых вспышек. Каждое полученное изображение передается камерой в фирменную систему видеозаписи на базе Linux через интерфейс GigE. Скорость записи составляет 30 кадр/c. Большинство полученных кадров компрессируется, однако кадры с участками, где ультразвуковая аппаратура обнаружила дефект, хранятся в системе в несжатом виде.

Проверено на практике

Как показала практика, камеры машинного зрения Basler scout GigE идеально подходят для контроля железнодорожных путей.

Линейка камер включает в себя широкий и универсальный набор опций переключения и экспонирования, благодаря чему удается добиться точной синхронизации с тактовыми импульсами ксеноновых вспышек. Гибкий интерфейс GigE вместе с пакетом средств разработчика SDK для Linux поддерживают легкую интеграцию с фирменным ПО системы.

Результаты, полученные польским заказчиком, отвечают всем требованиям контроля железнодорожных путей и позволяют гарантировать безопасность пассажиров, пользующихся железнодорожным транспортом в Польше. Дистрибьютор Basler в Польше: www.avicon.pl

BASLER AG
An der Strusbek 60–62, 22926
Ahrensburg, Germany
Тел.: +49 4102 463 0
Факс: +49 4102 463 109
E-mail: info@baslerweb.com
www.baslerweb.com

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #4, 2013
Посещений: 7489

  Автор

Нина Манг

Нина Манг

Специалист по коммуникациям
компании Basler AG

Всего статей:  1

В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций