研究目的
利用全非接触式激光传感系统发射和探测瑞利波来定位铁轨表面及亚表面缺陷。
研究成果
所提出的SASA方法能有效定位铁轨表面及近表面缺陷，误差极小。该方法具有自适应性，可抑制高强度噪声，并能区分健康与受损样本。
研究不足
该研究承认了基于激光的信号存在可重复性问题，以及在具有复杂几何形状的试样中精确定位隐藏缺陷反射信号的困难。
1：实验设计与方法选择
该研究采用全非接触式激光传感系统发射并探测瑞利波，以检测铁轨缺陷。设计了一种名为自适应智能算法（SASA）的创新信号处理技术来处理信号。
2：样本选择与数据来源
所用样本为香港铁路有限公司提供的真实铁轨。通过在铁轨上制造人工缺陷来模拟自然缺陷。
3：实验设备与材料清单
Nd:YAG激光发射单元（SLIII-EX，Continuum Electro-Optics公司）、3D扫描式激光多普勒测振仪（PSV-500-3D-M）、相干能量计、定制狭缝掩模。
4：实验流程与操作步骤
激光束通过透镜组与狭缝掩模在样本表面形成线阵图案。传播的瑞利波由3D-SLDV感测后传输至离线计算机，使用SASA进行数据分析。
5：数据分析方法
SASA算法处理信号以抑制干扰波包，仅保留入射波及其在缺陷处的反射波用于分析。
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获取完整内容-
Nd: YAG Laser emission unit
SLIII-EX
Continuum Electro-Optics, Inc.
Emitting a point source of a laser beam for generating Rayleigh waves in the specimen.
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3D-SLDV
PSV-500-3D-M
Sensing the propagating Rayleigh wave and sending it to an offline computer for data analysis.
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Coherent energy meter
Measuring the energy per pulse of the laser beam.
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Custom-designed slit mask
Creating a line arrayed pattern on the specimen surface to generate a narrowband Rayleigh wave at a selected central frequency.
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