一种弱磁检测顺磁性金属材料裂纹缺陷的定量评价方法技术

本发明专利技术涉及无损检测技术领域，公开了一种弱磁检测顺磁性金属材料裂纹缺陷的定量评价方法，包括建立顺磁性金属材料缺陷样本库并制作试件；采用弱磁检测仪器扫描试件获得原始检测数据；对原始检测数据进行盲源分离信号预处理获得表征缺陷特征的源信号；采用二分类支持向量机算法对源信号进行定量评价，获得缺陷反演模型。本发明专利技术在天然地磁场环境下，通过弱磁检测仪器对顺磁性金属材料表面或近表面进行扫查，采集垂直于试件表面方向磁感应强度的变化并进行盲源分离数据处理，以缺陷磁异常信号的特征值作为输入值，对应缺陷的长宽深参数值作为输出值，训练Libsvm算法，建立与缺陷参数之间的映射关系，无需额外激励源，实现顺磁性金属材料缺陷定量分析。

【技术实现步骤摘要】
一种弱磁检测顺磁性金属材料裂纹缺陷的定量评价方法
本专利技术涉及无损检测
，具体涉及一种弱磁检测顺磁性金属材料裂纹缺陷的定量评价方法。
技术介绍
长期以来，金属材料一直是最重要的结构材料和功能材料。金属材料在生产和使用过程中都离不开无损检测。金属材料按磁性可分为铁磁性金属材料和非铁磁性金属材料两大类。铁磁性金属材料的无损检测方法除超声、射线外，电磁类的无损检测方法具有一般适用性，如漏磁、涡流和金属磁记忆等。非铁磁性金属材料的无损检测方法相对较少，除超声、射线外，电磁类的无损检测方法只有涡流法。射线检测受材料或构件厚度和形状的影响较大，检测成本高，效率低，不易实现批量检测，且射线本身具有一定危害性，使得其工作环境受到限制。涡流检测主要存在涡流效应的影响因素多，对缺陷定性和定量分析困难等问题。因此超声检测一直是非铁磁性金属材料的主要检测手段，但由于材料和缺陷的特性，在实际检测中仍存在诸多问题。因此，有必要发展新的无损检测技术，作为现有无损检测技术的补充，更好的服务于非铁磁性金属材料的检测，具有重要的经济和社会效益。经过近几年的研究积累本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弱磁检测顺磁性金属材料裂纹缺陷的定量评价方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、根据正交试验设计原理，建立顺磁性金属材料缺陷样本库，并加工制作带有缺陷槽(1)的试件；/nS2、采用带阵列式磁探头(2)的弱磁检测仪器(3)扫描试件进行信号采集，获得缺陷的原始检测数据；/nS3、基于主成分分析的盲源分离算法进行信号预处理，获得表征缺陷特征的源信号；/nS4、采用二分类支持向量机算法对源信号进行定量评价，获得缺陷反演模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种弱磁检测顺磁性金属材料裂纹缺陷的定量评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、根据正交试验设计原理，建立顺磁性金属材料缺陷样本库，并加工制作带有缺陷槽(1)的试件；
S2、采用带阵列式磁探头(2)的弱磁检测仪器(3)扫描试件进行信号采集，获得缺陷的原始检测数据；
S3、基于主成分分析的盲源分离算法进行信号预处理，获得表征缺陷特征的源信号；
S4、采用二分类支持向量机算法对源信号进行定量评价，获得缺陷反演模型。


2.根据权利要求1所述的一种弱磁检测顺磁性金属材料裂纹缺陷的定量评价方法，其特征在于：步骤S1中的试件上的缺陷槽(1)为矩形槽、V形槽或组合形槽。


3.根据权利要求1或2所述的一种弱磁检测顺磁性金属材料裂纹缺陷的定量评价方法，其特征在于：步骤S3中的算法流程如下：
1)对观测数据每一列进行归一化处理：
n个磁探头(2)的弱磁检测仪器(3)沿试件长度方向进行扫查，获得n个数据样本，分别为X1、X2、…、Xi、…、Xn，每个Xi样本中含有p个元素，记为：
Xi＝[x1i，x2i，…，xpi]T，(i＝1，2，…，n)



其中：
2)求协方差矩阵：
归一化后的x′i所构成的数据矩阵记为X′n，求其协方差矩阵为：
V＝E{(X′n-E[X′n])(X′n-E[X′n])T}
3)计算协方差矩阵的特...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡博，于润桥，傅萍，郭萌梦，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西;36