基于电容成像提离曲线的金属表面轮廓深度反演方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电容成像提离曲线的金属表面轮廓深度反演方法，涉及无损检测信号处理领域，包括：获取电容成像探头在被测金属试件上沿提离方向扫描数据并选取拟合范围进行方程拟合；基于所述拟合后的方程构建提离和检测值一一对应数据库；获取沿检测方向检测值数据并基于所述构建的数据库进行一一匹配求解对应的提离序列；找寻最小提离值并对所述一一匹配求解的提离序列求差值得到被测金属试件轮廓深度反演结果。本方法利用电容成像在金属材料上提离曲线单调性，建立提离与检测值一一对应数据库，结合电容成像探头在被测金属试件上沿提离和检测两个方向的数据，以实现利用电容成像无损检测技术提离曲线解决金属被测件轮廓深度信息的反演。

Inversion method of metal surface profile depth based on lift off curve of capacitance imaging

【技术实现步骤摘要】
基于电容成像提离曲线的金属表面轮廓深度反演方法
本专利技术涉及无损检测信号处理领域，尤其涉及一种基于电容成像提离曲线的金属表面轮廓深度反演方法。
技术介绍
电容成像无损检测技术是将传统的平行板电容器展开至电容极板共面，利用共面的极板对之间的非线性电场作为探测场，对被测试件中的缺陷进行非接触式无损探伤。共面极板间的非线性电场可以穿透非金属材料到达金属材料表面，因此电容成像可适用于非金属材料内部缺陷和表面缺陷检测，同时也适用于金属表面缺陷的检测。基于此原理，电容成像无损检测技术一个重要的应用在于金属表面腐蚀的检测。现有技术中，当电容成像应用于金属被测试件检测时，由于电场线从电容成像探头激励极板发出止于被测金属试件表面，其中被测金属件亚表面缺陷或者内部形态不会对检测结果造成任何影响，因此利用电容成像无损检测技术对金属表面缺陷的评估可以描述为金属表面轮廓特征的反演。在对于较大面积类型缺陷尤其是缺陷面积大于探头有效面积时，典型应用即金属设备的大面积均匀腐蚀，轮廓的特征可以描述成金属表面和电容成像探头距离的变化即检测过程中的提离距离的变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电容成像提离曲线的金属表面轮廓深度反演方法，应用于基于电容成像无损检测技术对金属被测试件的检测信号，其特征在于，包括：/n获取电容成像探头在被测金属试件上沿提离方向扫描曲线数据；对所述电容成像探头在被测金属试件上沿提离方向扫描曲线数据选取拟合范围；对所述选取的提离方向扫描曲线拟合范围内数据进行方程拟合；基于所述的拟合后的方程构建提离和检测值一一对应数据库；/n获取所述电容成像探头在选取的拟合范围任一固定提离下在被测金属试件上沿检测方向的检测值数据；/n对所述获取的电容成像探头在选取的拟合范围任一固定提离下在被测金属试件上沿检测方向的检测值数据基于所述构建的提离和检测值一一对应数据库...

【技术特征摘要】
1.一种基于电容成像提离曲线的金属表面轮廓深度反演方法，应用于基于电容成像无损检测技术对金属被测试件的检测信号，其特征在于，包括：
获取电容成像探头在被测金属试件上沿提离方向扫描曲线数据；对所述电容成像探头在被测金属试件上沿提离方向扫描曲线数据选取拟合范围；对所述选取的提离方向扫描曲线拟合范围内数据进行方程拟合；基于所述的拟合后的方程构建提离和检测值一一对应数据库；
获取所述电容成像探头在选取的拟合范围任一固定提离下在被测金属试件上沿检测方向的检测值数据；
对所述获取的电容成像探头在选取的拟合范围任一固定提离下在被测金属试件上沿检测方向的检测值数据基于所述构建的提离和检测值一一对应数据库进行一一匹配求解对应的提离序列；
对所述求解对应的提离序列找寻最小提离值；
对所述找寻的最小提离值与所述一一匹配求解对应的提离序列求差值得到被测试件轮廓深度的反演结果。


2.根据权利要求1所述的一种基于电容成像提离曲线的金属表面轮廓深度反演方法，其特征在于，所述电容成像探头在被测金属试件上沿提离方向扫描曲线数据，包含：
有限个从提离为0mm的位置以0.1mm的扫描间距连续增大到相对较远位置提离的电容值；其中所述相对较远位置依据不同应用场合和探头尺寸决定，满足所述电容成像探头在被测金属试件上沿提离方向从0mm到相对较远位置的扫描曲线趋于缓慢变化且逼近于所述电容成像探头处于距离被测金属试件无穷远的提离即所述电容成像探头处于空气中的电容值。
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【专利技术属性】
技术研发人员：殷晓康，李晨，李振，谷悦，王克凡，符嘉明，曹松，李伟，陈国明，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37