一种旋转电磁场结构表面裂纹监测方法技术

本发明专利技术公开一种旋转电磁场的结构表面裂纹监测方法，将初始相位相差90°的2路正弦信号分别加载在激励线圈上，被监测结构上将被感应出随时间呈周期性变化的旋转电磁场，当遇到裂纹时，感应电流将发生扰动，同时感应电流产生的二次磁场也将发生扰动，利用磁场传感器拾取空间中变化的垂直于被测物体表面方向的磁场信号，被拾取的磁场信号经过锁相放大，将被分解成为幅值和相位，幅值信息可以被用来表征裂纹对结构影响的危险程度，相位信息可以被用来表征裂纹的角度，本发明专利技术提出的方法利用单个传感器就可以获取裂纹的角度和危险程度，可大幅降低监测探头的制作成本。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转电磁场结构表面裂纹监测方法
本专利技术涉及无损检测信号处理领域，尤其涉及一种旋转电磁场结构表面裂纹监测方法。
技术介绍
输油管道、导管架平台、热压力容器等工业设备长期处于交变载荷、高温、高压和腐蚀介质中，关键节点极易产生裂纹，如果早期裂纹不能被有效的监测，当遇到特殊工况时，裂纹将迅速拓展进而导致结构失效，造成安全事故。因此结构关键节点的裂纹严重威胁着工业设备的安全运行，及时对工业的设备的关键节点进行裂纹监测，时刻掌握关键节点的裂纹拓展状况对于工业设备的安全运维至关重要。目前工业上常用的基于振动、位移、加速度等动态响应整体结构健康监测方法难以实现工业设备关键结构裂纹的精准监测。电磁监测技术是目前对于工业设备关键节点微小结构裂纹监测的一种行之有效的方法，但是常规的电磁监测方法为了获取裂纹的方向和尺寸信息，需要采用传感器阵列的方式，增加了监测探头的制作难度和成本，并且监测灵敏度会受裂纹方向的影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提出一种旋转电磁场结构表面裂纹监测方法，利用单个传感器就可以获取裂纹的角度和危本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术提供一种旋转电磁场结构表面裂纹监测方法，其步骤包括：/nS1：将监测探头安装在被测结构关键位置的表面，所述监测探头包括激励线圈和磁场传感器，所述激励线圈由两个正交式分布的上层线圈和下层线圈组成，所述磁场传感器安装在所述激励线圈的中间位置；/nS2：信号发生器产生频率和幅值相等、初始相位相差90°的2路正弦信号，所述2路正弦信号分别加载在所述激励线圈的所述上层线圈和所述下层线圈；/nS3：所述磁场传感器拾取垂直于被测结构表面方向的磁场，所述磁场传感器将磁场信号转化为电信号，所述电信号被称作监测信号Bz；/nS4：将所述信号发生器产生的2路正弦信号的任一路作为参考信号，对S3中所述磁...

【技术特征摘要】
1.本发明提供一种旋转电磁场结构表面裂纹监测方法，其步骤包括：
S1：将监测探头安装在被测结构关键位置的表面，所述监测探头包括激励线圈和磁场传感器，所述激励线圈由两个正交式分布的上层线圈和下层线圈组成，所述磁场传感器安装在所述激励线圈的中间位置；
S2：信号发生器产生频率和幅值相等、初始相位相差90°的2路正弦信号，所述2路正弦信号分别加载在所述激励线圈的所述上层线圈和所述下层线圈；
S3：所述磁场传感器拾取垂直于被测结构表面方向的磁场，所述磁场传感器将磁场信号转化为电信号，所述电信号被称作监测信号Bz；
S4：将所述信号发生器产生的2路正弦信号的任一路作为参考信号，对S3中所述磁场传感器得到的所述监测信号Bz进行锁相放大处理，得到所述监测信号Bz的幅值F和相位P；
S5：通过S4中得到的所述监...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建明，李伟，袁新安，李肖，赵建超，丁建喜，唐鑫，袁亚星，
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