The invention discloses an AC constant current excitation source device for low frequency magnetic flux leakage detection. The device adopts an incremental PID control algorithm to form a closed-loop feedback control with the output current sampling value as the feedback value, and realizes the closed-loop regulation of the output current by dynamically adjusting the output voltage of the amplitude control unit. A power amplifier unit is designed by using a linear high power amplifier and a differential amplifier with two operational amplifiers, which effectively improves the output voltage amplitude and linearity. The output current is corrected by least square method, and the output precision of constant current source is improved. The experiment of low frequency magnetic flux leakage detection is carried out by using the constant current source. The experimental results show that the constant current source has stable output, high adjustment precision and good linearity. As an excitation source of low frequency AC magnetic flux leakage detection, it effectively avoids the change of excitation current caused by the frequency of excitation signal, the change of lift-off value and the heating of coil itself. It ensures the stability of excitation magnetic field and effectively improves the accuracy and stability of low frequency magnetic flux leakage detection.
【技术实现步骤摘要】
一种用于低频漏磁检测的交流恒流激励源装置
本专利技术涉及一种钢板裂纹检测方法,设计了一种用于低频漏磁检测的交流恒流激励源装置。提高了铁磁性钢板裂纹的检测精度和稳定性,属于无损检测领域。
技术介绍
近年来,随着我国工业化进程的不断推进,铁磁性板材在石油、石化、铁路、电力等领域得到了广泛应用。然而由于受到内外部介质腐蚀、设备本身应力腐蚀等原因,在使用过程中会出现裂纹、坑蚀、壁厚减薄等多种缺陷,给安全生产带来了隐患。漏磁检测技术作为无损检测技术的一种,在铁磁性材料的缺陷检测中得到了广泛应用。随着研究技术的不断深入,衍生出了低频交流漏磁检测技术。该技术通过测量缺陷处漏磁场的变化实现缺陷检测的目的,被用在钢板腐蚀检测及测厚检测中。目前,低频漏磁检测多采用恒压源作为激励源,在使用过程中暴露出了很多弊端:1)恒定激励电压作用下,当激励信号频率变化时,线圈中电流发生变化,从而引起励磁强度变化。而根据漏磁检测的原理,缺陷处也将引起漏磁强度变化。这样以来,将无法区分具体哪种因素造成了漏磁强度变化。另外,在研究频率变化对漏磁检测效果的影响时,需要在每次改变激励频率后,手动调节激励源输出电压幅度,以实现恒定电流激励,不仅操作繁琐,而且误差大,精度低;2)检测带有防腐涂层的储罐底板时,提离值对检测结果影响较大,防腐层的喷涂不均造成了检测过程中检测线圈提离值出现较大波动。在电压源激励模式下,这种波动将带来激励电流的波动,降低了激励磁场和检测结果的稳定性。另外,激励电流受励磁线圈发热、检测现场环境温度变化等因素影响,恒压激励条件下电流不恒定,造成激励强度变化,影响检测结果的稳定性和精度 ...
【技术保护点】
1.一种用于低频漏磁检测的交流恒流激励源装置,由参数设置软件(1)、FPGA 控制器(2)、高速DA转换单元(3)、低通滤波单元(4)、幅度控制单元(5)、功率放大单元(6)、电流采样单元(7)、有效值转换单元(8)、AD采样单元(9)、电压采样分压单元(10)、12V电瓶组(11)、DC/DC升压模块(12)和报警单元(13)组成;其特征在于:FPGA控制器(2)带有NIOS软核处理器;包括以大功率线性集成放大器(14)为核心的双运放差分线性功率放大单元(15);由线性电流传感器和转换芯片AD637构成电流采样单元(7);用最小二乘法对电流采样单元(7)的多组电流测量值进行了修正拟合和采样增量型PID算法描述。
【技术特征摘要】
1.一种用于低频漏磁检测的交流恒流激励源装置,由参数设置软件(1)、FPGA控制器(2)、高速DA转换单元(3)、低通滤波单元(4)、幅度控制单元(5)、功率放大单元(6)、电流采样单元(7)、有效值转换单元(8)、AD采样单元(9)、电压采样分压单元(10)、12V电瓶组(11)、DC/DC升压模块(12...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈常宇,丁泽宜,刘泽旭,
申请(专利权)人:中国计量大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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