一种利用人工磁场作传感器扫描定位的无损检测方法技术

本发明专利技术公开了一种利用人工磁场作传感器扫描定位的无损检测方法，是在常规传感器内加装一可测试磁场矢量的磁敏元件，在被测构件的外围施加一设定大小的人工磁场，该人工磁场的大小足以让进入其中的磁敏元件测出磁敏元件自身所在位置的磁场矢量，该磁场矢量包括矢量的大小和方向；当内置有磁敏元件的传感器对被测构件进行常规的无损检测扫描时，传感器常规的无损检测扫描过程被处理成第一扫描图像，传感器内的磁敏元件所对应采集的磁场矢量被计算机处理系统处理成与第一扫描图像相同步的第二扫描图像，该第二扫描图像显现了传感器定位位置的变化特征，使得在无损检测过程中，能够准确地测出传感器的位置，并通过对比判断被测构件的缺陷，具有检测方便、易实现，检测效果准确的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无损检测方法，特别是涉及一种利用人工磁场作传感器扫描 定位的无损检测方法。技术背景无损检测NDT (nondestructive test)是对材料或工件实施一种不损害或不影响 其未来使用性能或用途的检测手段，通过使用NDT，能发现材料或工件内部和表 面所存在的缺陷，能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部组成、 结构、物理性能和状态等。无损检测技术现已被广泛地应用于各个工业领域中， 比如制造业、航天航空、石油化工等领域中。现有常规的无损检测方法主要包括 有射线探伤(RT)方法、超声检测(UT)方法、渗透探査(PT)方法、磁粉检 测(MT)方法、涡流检测(ET)方法等，非常规的无损检测方法则包括有微波 检测方法、电位检测方法等。在无损检测中，传感器是一种用来采集被测构件的缺陷信号的敏感元件，比 如在涡流检测过程中，就是将涡流传感器贴近被测构件，涡流传感器受信号的激 励产生一交变磁场，该交变磁场通过被测构件，并与之发生电磁感应作用，在被 测构件内建立涡流；被测构件中的涡流也会产生自己的磁场，涡流磁场的作用改 变了原磁场的强弱，当被测构件表面或近表面出现缺陷时，就会影响到涡流的强 度和分布，涡流变化的信号被涡流传感器所采集，通过将该涡流传感器采集的信 号传输给计算机系统加以分析处理，就可以得出该被测构件的缺陷大小及分布状 态。再比如，在超声波检测过程中，就是利用超声波传感器发出的超声波在被检 测构件中传播时，构件的声学特性和内部组织的变化会对超声波的传播产生一定 的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化；在超 声波进入被测构件遇到缺陷时， 一部分声波会产生反射，超声波传感器采集该反射信号并传输给计算机系统加以分析处理，通过对反射波进行分析，可以测量材 料的厚度、发现隐藏的内部缺陷等。因此，传感器作为采集被测构件缺陷信号的 敏感元件，关系到无损检测过程的准确性。难而在某些无损检测过程中，由于无 法准确地确定传感器的位置，从而影响了对传感器采集信号的准确分析，比如在 高空中对陶瓷绝缘子进行在役无损检测的过程中，就难以准确地确定出传感器的 位置，陶瓷绝缘子作为电网中用量庞大的零部件，其质量直接关系着电网的安全 运行，在役陶瓷绝缘子由于长期处于运行高压的作业下，又受露天环境的侵蚀， 因而不可避免地会产生失效，对陶瓷绝缘子进行在役检测测是防止由于陶瓷绝缘 子失效而产生的陶瓷绝缘子脆断或击穿事故并进而造成严重经济损失的有效手 段。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种利用人工磁场作传感器扫 描定位的无损检测方法，使得在无损检测过程中，能够准确地测出传感器的位置， 并通过将传感器扫描定位处理成与传感器的常规检测扫描图像相对应的传感器定 位扫描图像，使得通过对常规检测扫描图像和传感器定位扫描图像的对比即可直 观地判断出被测构件的缺陷状态，具有检测方便、易实现，检测效果准确的特点。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是 一种利用人工磁场作传感器扫 描定位的无损检测方法，包括如下步骤a. 在常规传感器内加装一可测试磁场矢量的磁敏元件；b. 在被测构件的外围施加一设定大小的人工磁场，该人工磁场的大小足以 让进入其中的磁敏元件测出磁敏元件自身所在位置的磁场矢量，该磁场矢量包括 矢量的大小和方向；c. 将内置有磁敏元件的传感器贴近被测构件，对被测构件进行常规的无损 检测扫描；d. 在传感器进行常规的无损检测扫描过程中，传感器不断地将拾取的常规 的无损检测扫描的信号输送给计算机处理系统，由计算机处理系统处理成对应于扫描过程所拾取信号的变化状态的扫描图像，该扫描图像设定为第一扫描图像；e. 在传感器进行常规的无损检测扫描过程中，传感器内的磁敏元件不断同 步地将所测出的当前位置的磁场矢量传输给计算机处理系统，由计算机处理系统 根据其矢量的大小和方向确定出传感器的当前位置，并处理成对应的当前同步定 位数据；f. 计算机处理系统将传感器在扫描过程中所得出的各同步定位数据处理成 与传感器常规无损检测的第一扫描图像相同步的第二扫描图像；g. 计算机处理系统进一步地将相同步的第一扫描图像、第二扫描图像处理 在一个显示页面中，以便检测人员根据图像的对应关系，可以从第一扫描图像的 某一特征点找到第二扫描图像中所对应的传感器位置，或从第二扫描图像的某一 传感器位置找到第一扫描图像中所对应的图像变化特征。本专利技术的，是在常规传 感器内加装一可测试磁场矢量的磁敏元件，在对被测构件进行对应的无损检测时， 应在被测构件的外围施加一设定大小的人工磁场，该人工磁场的大小足以让进入 其中的磁敏元件能够测出磁敏元件自身所在位置的磁场矢量即可，该磁场矢量包 括了矢量的大小和方向，这样，在传感器对被测构件进行扫描过程中，由于传感 器的位置不断地变化，传感器所在位置的磁场矢量也不断地变化，传感器内的磁 敏元件采集当前位置的磁场矢量，由计算机处理系统加以计算和处理，通过计算 机处理系统对矢量的大小和方向的处理可以实现对当前传感器位置的定位。进一 步的，可以将传感器常规的无损检测扫描过程处理成第一扫描图像，将磁敏元件 采集的磁场矢量转换成对应的传感器当前位置，并处理成与第一扫描图像相同步 的第二扫描图像，最后再将第一扫描图像和第二扫描图像显示在同一界面，使两 幅图并列在一起，根据两幅图的对应关系，从第一扫描图像的某一特征点可以找 到第二扫描图像中所对应的传感器位置，也可以从第二扫描图像的某一传感器位 置找到第一扫描图像中所对应的图像特征，使检测人员根据图像的对应关系，方 便地判断出被测构件的缺陷情况。本专利技术的，可以适用于 多种无损检测方式中。本专利技术的有益效果是，由于采用了在常规传感器内加装一可测试磁场矢量的 磁敏元件，在被测构件的外围施加一设定大小的人工磁场，该人工磁场的大小足 以让进入其中的磁敏元件测出磁敏元件自身所在位置的磁场矢量，该磁场矢量包 括矢量的大小和方向；当采用该内置有磁敏元件的传感器对被测构件进行常规的 无损检测扫描时， 一方面，传感器常规的无损检测扫描过程被处理成第一扫描图 像，另一方面，传感器内的磁敏元件所对应采集的磁场矢量被计算机处理系统处 理成与第一扫描图像相同步的第二扫描图像，该第二扫描图像显现了传感器定位 位置的变化特征，使得在无损检测过程中，能够准确地测出传感器的位置，并通 过对第一扫描图像和第二扫描图像的对比即可直观地判断出被测构件的缺陷状 态，具有检测方便、易实现，检测效果准确的优点。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明；但本专利技术的一种利用人 工磁场作传感器扫描定位的无损检测方法不局限于实施例。 附图说明图1是本专利技术的检测原理示意图。具体实施方式参见附图所示，本专利技术的一种利用人工磁场作传感器扫描定位的无损检测方 法，以使用在超声检测(UT)方法为例进行说明，该方法是利用超声波传感器对 被测构件(比如陶瓷绝缘子)进行无损检测，该检测过程包括如下步骤步骤a.在常规传感器即超声波传感器1内加装一可测试磁场矢量的磁敏元 件ll;步骤b.在被测构件即陶瓷绝缘子2的外围施加一设定大小的人工磁场3， 该人工磁场3的大小足以让进入其中的磁敏元件11测出磁敏元件11自身所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用人工磁场作传感器扫描定位的无损检测方法，其特征在于：包括如下步骤：　ａ．在常规传感器内加装一可测试磁场矢量的磁敏元件；　ｂ．在被测构件的外围施加一设定大小的人工磁场，该人工磁场的大小足以让进入其中的磁敏元件测出磁敏元件自身所在位置的磁场矢量，该磁场矢量包括矢量的大小和方向；　ｃ．将内置有磁敏元件的传感器贴近被测构件，对被测构件进行常规的无损检测扫描；　ｄ．在传感器进行常规的无损检测扫描过程中，传感器不断地将拾取的常规的无损检测扫描的信号输送给计算机处理系统，由计算机处理系统处理成对应于扫描过程所拾取信号的变化状态的扫描图像，该扫描图像设定为第一扫描图像；　ｅ．在传感器进行常规的无损检测扫描过程中，传感器内的磁敏元件不断同步地将所测出的当前位置的磁场矢量传输给计算机处理系统，由计算机处理系统根据其矢量的大小和方向确定出传感器的当前位置，并处理成对应的当前同步定位数据；　ｆ．计算机处理系统将传感器在扫描过程中所得出的各同步定位数据处理成与传感器常规无损检测的第一扫描图像相同步的第二扫描图像；　ｇ．计算机处理系统进一步地将相同步的第一扫描图像、第二扫描图像处理在一个显示页面中，以便检测人员根据图像的对应关系，可以从第一扫描图像的某一特征点找到第二扫描图像中所对应的传感器位置，或从第二扫描图像的某一传感器位置找到第一扫描图像中所对应的图像变化特征。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊明，
申请(专利权)人：林俊明，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]