一种基于永磁铁的磁饱和脉冲涡流红外无损评价方法技术

一种基于永磁铁的磁饱和脉冲涡流红外无损评价方法，首先通过计算机控制程序控制器同步触发感应加热器和红外热像仪，感应加热器接收到触发信号的同时给与加热头相连的加热线圈施加一个脉冲电流激励，冷却装置同时对感应加热器、加热头和加热线圈进行冷却；永磁铁周围产生较强的静态磁场，铁磁性材料在永磁铁的作用下达到磁饱和，然后在加热线圈的作用下产生焦耳热，通过热传导引起材料表面温度的变化；最后通过红外热像仪采集温度的变化并通过分析采集到的图像序列对铁磁性材料进行缺陷无损评价。相较于传统的脉冲涡流红外无损检测方法，本发明专利技术方法对铁磁性材料的检测深度更大，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于永磁铁的磁饱和脉冲涡流红外无损评价方法
本专利技术涉及铁磁性材料缺陷脉冲涡流红外无损检测领域，具体涉及一种基于永磁铁的磁饱和脉冲涡流红外无损评价方法。
技术介绍
铁磁性材料是现代工农业生产的主要支柱材料之一，铁磁性材料的产品是表示一个国家经济发展程度的指标，其需求则能粗略体现一个国家的国民生活水平。作为一种基础功能材料，铁磁性材料应用于生活的方方面面，目前铁磁性材料主要应用于电信、电机、电视机和计算机的存储设备等方面。铁磁性材料与工件内的各种缺陷是现代工业设备、产品和武器的严重隐患,所以,在工业生产中,必须对铁磁性材料进行严格的检测。脉冲涡流红外是一种新兴的无损检测技术，具有非接触、观测范围大和分辨率高等优点。脉冲涡流红外无损检测技术通过激励线圈中的高频激励电流对物体施加交变磁场，再通过红外热像仪采集物体表面温度变化的图像序列，最后通过分析温度图像序列即可对物体进行无损检测和无损评估。由于脉冲涡流红外采用的激励频率非常高，而铁磁性材料的相对磁导率又很大，所以利用脉冲涡流红外无损检测方法对铁磁性材料进行检测的过程中，涡流场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于永磁铁的磁饱和脉冲涡流红外无损评价方法，其特征在于：用于对铁磁性材料中的缺陷进行定位和定量评价，包括如下步骤：/n步骤1：搭建实验装置，该实验装置由计算机、程序控制器、感应加热器、加热头、加热线圈、冷却装置、永磁铁和红外热像仪组成；其中计算机控制程序控制器并接收红外热像仪采集的图像序列，程序控制器同步触发感应加热器和红外热像仪；感应加热器接收到触发信号后施加脉冲激励电流给与加热头相连的加热线圈，加热线圈和永磁铁放置于铁磁性材料上方，同时冷却装置对感应加热器、加热头和加热线圈进行冷却；红外热像仪接收到来自程序控制器的触发信号后开始采集铁磁性材料的图像序列并将图像序列传输给计算机；/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于永磁铁的磁饱和脉冲涡流红外无损评价方法，其特征在于：用于对铁磁性材料中的缺陷进行定位和定量评价，包括如下步骤：
步骤1：搭建实验装置，该实验装置由计算机、程序控制器、感应加热器、加热头、加热线圈、冷却装置、永磁铁和红外热像仪组成；其中计算机控制程序控制器并接收红外热像仪采集的图像序列，程序控制器同步触发感应加热器和红外热像仪；感应加热器接收到触发信号后施加脉冲激励电流给与加热头相连的加热线圈，加热线圈和永磁铁放置于铁磁性材料上方，同时冷却装置对感应加热器、加热头和加热线圈进行冷却；红外热像仪接收到来自程序控制器的触发信号后开始采集铁磁性材料的图像序列并将图像序列传输给计算机；
步骤2：首先打开冷却装置并将永磁铁和加热线圈放置于铁磁性材料上方，然后对红外热像仪进行温度校准，校准完毕后进行调焦操作，保证铁磁性材料在红外热像仪中的图像清晰，同时红外热像仪与加热线圈之间的距离和红外热像仪与永磁铁之间的距离均必须大于500mm，防止加热线圈产生的磁场和永磁铁产生的磁场影响红外热像仪的性能；
步骤3：在程序控制器中设置感应加热器给加热线圈施加的激励电流的参数，包括：电流幅值、激励频率和激励时间；然后在程序控制器中设置红外热像仪采集图像序列的参数，包括：采样频率和总的采集时间；总的采集时间必须大于激励时间；
步骤4：用计算机控制程序控制器同时给感应加热器和红外热像仪一个触发信号，感应加热器接收到触发信号的同时给加热线圈施加一个脉冲激励电流，激励波形表达式如式(1)所示；与此同时，当红外热像仪接收到来自程序控制器发出的触发信号时，开始采集铁磁性材料表面温度的变化；
I(t)＝I0×(1-e-10000t)×sin(ωt)(1)
式中：I(t)表示t时刻的激励...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩捷，仝宗飞，解社娟，陈洪恩，裴翠祥，陈振茂，
申请(专利权)人：核动力运行研究所，西安交通大学，中核武汉核电运行技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42