用于克服涡流电磁检测干扰信号判断缺陷的方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:10463779 阅读:140 留言:0更新日期:2014-09-24 16:47
本发明专利技术公开了用于克服涡流电磁检测干扰信号判断缺陷的方法及其装置,包括以下步骤:步骤1:将正弦波波幅中的小杂波进行滤波;步骤2:确定疑似缺陷后,在输出之前进行去干扰滤波;步骤3:缺陷输出模块将处理后的信息传送给显示器并进行报警。本发明专利技术具有高灵敏度及高准确度,应用广泛,可对金属材料、非金属导体进行检测,且由于只输出缺陷信号,因此可避免漂移和抖动而引起的缺陷误判。

【技术实现步骤摘要】
用于克服涡流电磁检测干扰信号判断缺陷的方法及其装置
本专利技术涉及一种无损探伤
,尤其涉及用于克服涡流电磁检测干扰信号判 断缺陷的方法及其装置。
技术介绍
随着社会不断的发展和进步,金属材料及非金属材料在应用前会需要测定一下 材料的某些物理量、性能和组织状态等,而在使用的过程中需要检测一下这些材料内部是 否会产生一些人们用肉眼无法看到的裂纹缺陷,现在涡流检测是常用的检测方法,它应用 电磁学基本理论做为导体检测的基础,将一个导体放入该变化的磁场中即产生涡流,涡 流产生磁场,该磁场随着交流电流的变化而变化,即交流电流增大而扩张,交流电流减小而 消隐,因此当导体表面或近表面出现缺陷或测量金属材料的一些性质发生变化时,涡流的 强度和分布也发生变化,进而可以间接的知道其内部缺陷的存在及金属性能是否发生了变 化。 然而,在涡流检测方法中,由于被检测工件受自身或外部客观因素的影响,如材料 密度不连续、温度变化或因机械传动引起的抖动等,都会对涡流信号产生影响,使得连接涡 流信号的检测软件出现信号漂移和干扰信号问题,从而导致检测软件发出误报警,而采取 手动检测则需要操作者的丰富经验进行判断,而判断结果有可能是误判,因此现有的检测 软件还有待改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种用于克服涡流电磁检测干扰信号判断 缺陷的方法及其装置,本方法可以直接将设备采样后的数据进过处理后输出,且只输出缺 陷信号,避免了漂移和抖动导致的缺陷误判。 为解决上述技术问题,本专利技术的技术解决方案是:用于克服涡流电磁检测信号判 断缺陷的方法,包括以下步骤: 步骤1 :将正弦波波幅中的小杂波进行滤波; (a) 首先,在内存中设置一缓存区,采样后的数据进入并填充缓存区; (b) 其次,捕捉任意一个最大值或最小值作为极值后,再扑捉随后出现的下一个极值; (c) 最后,两个极值点波段间的幅值(即垂直距离)与预先设定滤波闸门值进行对比判 断,大于预先设定的滤波闸门值的幅值均为疑似缺陷信号进行后续判断; (d) 当连续幅值为小一大一小的情况时,大的幅值波段即为疑似缺陷,当连续幅值为 小一大一大的情况时,且第二个大的波段幅值大于当前波段,则以第二个大的波段为当前 波段继续判断下一波段的幅值; 步骤2:确定疑似缺陷后,在输出之前进行去干扰滤波; (a) 首先,在检测软件中预先设定一干扰系数; (b) 其次,将疑似缺陷波段两个极值点之间的幅值除以该两个极值点之间的数据点个 数,根据得出的商数值进行判定,商数值小于所设定的干扰系数即为干扰,不予输出,商数 值大于所设定的干扰系数即为缺陷,进行报警输出; 步骤3 :缺陷输出模块将处理后的信息传送给显示器并进行报警。 进一步的,步骤1(a)中所述的缓存区至少可存放1个缺陷。 进一步的,步骤1(b)中所述的极值包括极大值和极小值,即连续N个点的值大于 当前点的值为极小值,连续N个点的值小于当前点的值为极大值。 进一步的,步骤2(b)中所述的报警输出是通过平衡算法输出对称的缺陷波形,并 将信号传送给缺陷输出模块进行处理,所述的缺陷输出模块由缺陷数据进行驱动,所述的 平衡算法处理过程:先确定缺陷波形段的首、尾两个点,再取首、尾两点之间的平均值或中 间点,即可确定一条对称轴,缺陷波形显示为正向波形时,取缺陷波形段的上一个波谷极值 以及下一个波峰极值,当缺陷波形显示为反向波形时,则取上一个波峰极值以及下个一个 波谷极值,即可确定缺陷波的开始位置与结束位置。 用于克服涡流电磁检测信号判断缺陷的装置,包括:脉冲信号装置、探头、数据采 集电路和滤波处理计算单元,所述的脉冲信号装置的输出端与探头的输入端连接,所述的 探头内设有矩形激励线圈和检测线圈,检测线圈设置于激励线圈底部的中心,探头的输出 端与数据采集电路的输入端连接,所述的数据采集电路输出端与滤波处理计算单元连接。 进一步的,所述的脉冲信号装置发出激励方波信号,所述的方波信号电压为5? 10V,频率 10Hz ?100kHz,占空比 0· 1 ?0· 9。 进一步的,所述的数据采集电路内设有硬件数据采集卡。 采用上述方案后,本专利技术的有益效果是本专利技术灵敏度、准确度高,应用广泛,可对 金属材料、非金属材料及导体进行检测,且由于只输出缺陷信号,因此可避免漂移和抖动而 引起的缺陷误判。 【附图说明】 图1是本专利技术用于涡流电磁检测信号缺陷装置的结构示意图; 图2是未采用本专利技术滤波和去干扰的输出频谱图; 图3是未采用本专利技术滤波和去干扰的原始波形图; 图4是采用本专利技术滤波后的输出频谱图; 图5是采用本专利技术滤波后的原始波形图; 图6是采用本专利技术滤波和去干扰后的阻抗图; 图7是采用本专利技术滤波和去干扰后的时基图; 图8是采用本专利技术的平衡算法示意图。 主要元件符号说明 1、 脉冲信号装置 2、 探头 21、激励线圈 22、检测线圈 3、 数据采集电路 4、滤波处理计算单元 5、被测工件。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详述。 本专利技术所揭示的是一种用于克服涡流电磁检测信号判断缺陷的方法,如图1所 示,一种用于涡流电磁检测信号判断缺陷的装置,包括:脉冲信号装置1、探头2、数据采集 电路3和滤波处理单元4,脉冲信号装置1的输出端与探头2的输入端连接,脉冲信号装置 1发出激励波信号,方波信号电压为5?10V,频率10Hz?100kHz,占空比0. 1?0. 9,正玄 波占空比1:1 ;探头2内设有激励线圈21和2个检测线圈22,检测线圈22设置于激励线圈 21底部的中心,探头2的输出端与数据采集电路3的输入端连接,数据采集电路3内设有 硬件数据采集卡,硬件数据采集卡的采样频率为被测工件的最佳检测频率,数据采集电路3 的输出端与滤波处理计算单元4连接。 如图2、图3所示,由于被测工件5自身的原因,如:材料密度、温度变化、抖动等, 在进行涡流检测时通常会出现信号漂移、杂波等干扰信号的情况,在采用设备自动检测时, 由于干扰信号的情况会使得设备出现误判缺陷而报警,而采用手动检测时,则需要依照操 作者的丰富经验对波形进行判断,此方法也存在一定的误判率。 如图4至图7所示,为采用本专利技术滤波和去干扰后的输出频谱图和原始波形图,具 体步骤为: 步骤1 :将正弦波波幅中的小杂波进行滤波。 (a)首先,设置计算机控制,在计算机的内存中设置至少可存放1个缺陷的缓存 区,设备采样后的数据信号进入并填充缓存区; (b)其次,扑捉任意一个最大值或最小值作为极值后,再扑捉随后出现的下一个极值, 极值包括极大值和极小值,即连续N个点的值大于当前点的值为极小值,连续N个点的值小 于当前点的值为极大值。 (c)最后,两个极值点波段间的幅值(即垂直距离)与预先设定滤波闸门值进行对 比判断,大于预先设定的滤波闸门值的幅值均为疑似缺陷信号进行后续判断; (d)当连续幅值为小一大一小的情况时,大的幅值波段即为疑似缺陷,当连续幅值为 小一大一大的情况时,且第二个大的波段幅值大于当前波段,则以第二个大的波段为当前 波段继续判断下一波段的幅值; 步骤2:确定疑似缺陷后,在输出之前进行去本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于克服涡流电磁检测干扰信号判断缺陷的方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:将正弦波波幅中的小杂波进行滤波;(a)首先,在内存中设置一缓存区,采样后的数据进入并填充缓存区;(b)其次,捕捉任意一个最大值或最小值作为极值后,再扑捉随后出现的下一个极值; (c)最后,两个极值点波段间的幅值(即垂直距离)与预先设定滤波闸门值进行对比判断,大于预先设定的滤波闸门值的幅值均为疑似缺陷信号进行后续判断;(d)当连续幅值为小—大—小的情况时,大的幅值波段即为疑似缺陷,当连续幅值为小—大—大的情况时,且第二个大的波段幅值大于当前波段,则以第二个大的波段为当前波段继续判断下一波段的幅值;步骤2:确定疑似缺陷后,在输出之前进行去干扰滤波;(a)首先,在检测软件中预先设定一干扰系数;(b)其次,将疑似缺陷波段两个极值点之间的幅值除以该两个极值点之间的数据点个数,根据得出的商数值进行判定,商数值小于所设定的干扰系数即为干扰,不予输出,商数值大于所设定的干扰系数即为缺陷,进行报警输出;步骤3:缺陷输出模块将处理后的信息传送给显示器并进行报警。

【技术特征摘要】
1. 一种用于克服涡流电磁检测干扰信号判断缺陷的方法,其特征在于:包括以下步 骤: 步骤1 :将正弦波波幅中的小杂波进行滤波; (a) 首先,在内存中设置一缓存区,采样后的数据进入并填充缓存区; (b) 其次,捕捉任意一个最大值或最小值作为极值后,再扑捉随后出现的下一个极值; (c) 最后,两个极值点波段间的幅值(即垂直距离)与预先设定滤波闸门值进行对比判 断,大于预先设定的滤波闸门值的幅值均为疑似缺陷信号进行后续判断; (d) 当连续幅值为小一大一小的情况时,大的幅值波段即为疑似缺陷,当连续幅值为 小一大一大的情况时,且第二个大的波段幅值大于当前波段,则以第二个大的波段为当前 波段继续判断下一波段的幅值; 步骤2:确定疑似缺陷后,在输出之前进行去干扰滤波; (a) 首先,在检测软件中预先设定一干扰系数; (b) 其次,将疑似缺陷波段两个极值点之间的幅值除以该两个极值点之间的数据点个 数,根据得出的商数值进行判定,商数值小于所设定的干扰系数即为干扰,不予输出,商数 值大于所设定的干扰系数即为缺陷,进行报警输出; 步骤3 :缺陷输出模块将处理后的信息传送给显示器并进行报警。2. 根据权利要求1所述的一种用于克服涡流电磁检测干扰信号判断缺陷的方法,其特 征在于:步骤1 (a)中所述的缓存区至少可存放1个缺陷。3. 根据权利要求1所述的一种用于克服涡流电磁检测干扰信号判断缺陷的方法,其特 征在于:步骤1 (b)中所述的极值包括极大值和极小值,即连续...

【专利技术属性】
技术研发人员:许汝达陈长院
申请(专利权)人:厦门艾帝尔电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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