一种基于SQUID的磁显微测量微缺陷系统搭建分析方法技术方案

本发明专利技术提供的一种基于SQUID的磁显微测量微缺陷系统搭建分析方法包括：在定量缺陷检测实验中，采集数据；获取不同探测高度处Z分量的磁场成像，获得磁场信号；将所述磁场信号进行滤波处理；对处理后的试验数据进行分析和检测，获得缺陷检测结果。实现了磁场检测结果分布云图的绘制算法，保证检测结果可直观、高效的显示，提高检测系统的可用性，提高了检测效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SQUID的磁显微测量微缺陷系统搭建分析方法


[0001]本专利技术涉及磁显微测量领域，尤其涉及一种基于SQUID的磁显微测量微缺陷系统搭建分析方法。

技术介绍

[0002]磁显微测量微缺陷及其分析，现有技术中的检测方法的检测效率低、检测精度低，或对检测环境条件要求高。
[0003]磁粉探伤法需要将钢铁等磁性材料制作的工件予以磁化,利用其缺陷部位的漏磁能吸附磁粉的特征，依磁粉分布来显示被探测物件表面缺陷和近表面缺陷。该探伤方法的特点是显示直观,但需要对待测构件进行磁化,耗时长、需要额外配置磁化设备,且该检测方法灵敏度偏低,只能检测出比较大尺寸的裂纹缺陷。
[0004]另一种方法是涡流检测,把待测构件置于交变磁场之中,对构件进行激励,进而拾取激励涡流的磁场信息,从而判断待测构件的结构信息。该检测方法检测灵敏度相对较高,可在高温状态、工件的狭窄区域、深孔壁等进行检测,但检测系统需要额外配置激励线圈对待测样件进行激励,根据不同的待测样件还需要选择不同的激励信号,对检测深度与检测灵敏度是相互矛盾的,对一种材料进行涡流检测时,须根据材质、表面状态、检验标准作综合考虑,然后再确定检测方案与技术参数等。尤其是在进行微弱磁场成像研究中存在以下缺点：第一,由于磁场随距离的三次方反比例衰减,在远距离故障诊断实现方面具有一定的难度；第二,对检测系统信噪比有更高的要求,一般磁通门计和GMR/GMI难以达到需求。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，提出了本专利技术，以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于SQUID的磁显微测量微缺陷系统搭建分析方法。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于SQUID的磁显微测量微缺陷系统搭建分析方法包括：
[0007]在定量缺陷检测实验中，采集数据；
[0008]获取不同探测高度处Z分量的磁场成像，获得磁场信号；
[0009]将所述磁场信号进行滤波处理；
[0010]对处理后的试验数据进行分析和检测，获得缺陷检测结果。
[0011]可选的，所述在定量缺陷检测实验中，采集数据具体包括：
[0012]采集位移平台所走点阵中的每个点的数据，且每个点上共计采集十个值；
[0013]在位移平台运动结束后，点击保存数据，选择保存路径，将数据保存为一个.txt文档。
[0014]可选的，所述获取不同探测高度处Z分量的磁场成像，获得磁场信号具体包括：
[0015]用二维分析模型计算折线的磁场分布，并使用样机实验验证不同高度处样品的磁场成像结果。
[0016]可选的，所述将所述磁场信号进行滤波处理具体包括：
[0017]采用均值信号滤波算法和卡尔曼滤波算法对磁场信号进行滤波处理。
[0018]可选的，所述对处理后的试验数据进行分析和检测，获得缺陷检测结果具体包括：
[0019]建立被检测对象的正常磁谱库，并将相关支路可能出现的故障情况及数据记录在数据库内；
[0020]在实际检测过程中，实时检测图谱与磁谱库中的正常磁谱图相对比，当磁场值大幅减小，且相关分支磁场小幅增大时，判定出现断路现象；
[0021]当磁场值大幅增大，且相关分支磁场值小幅减小时时，判定出现短路现象。
[0022]本专利技术提供的一种基于SQUID的磁显微测量微缺陷系统搭建分析方法包括：在定量缺陷检测实验中，采集数据；获取不同探测高度处Z分量的磁场成像，获得磁场信号；将所述磁场信号进行滤波处理；对处理后的试验数据进行分析和检测，获得缺陷检测结果。实现了磁场检测结果分布云图的绘制算法，保证检测结果可直观、高效的显示，提高检测系统的可用性，提高了检测效率。
[0023]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例提供的一种基于SQUID的磁显微测量微缺陷系统搭建分析方法流程图；
[0026]图2为本专利技术实施例提供的基于SQUID磁场无损检测系统结构图；
[0027]图3为本专利技术实施例提供的操作界面整体效果图；
[0028]图4为本专利技术实施例提供的折导线模型；
[0029]图5为本专利技术实施例提供的傅里叶变换与逆变换反演得到的高温超导带材电流分布。
[0030]图6为本专利技术实施例提供的正常、短路、断路电路板的的磁场平面分布云图。
[0031]图7为本专利技术实施例提供的正方形交叉导线的磁场3D分布和平面图。
具体实施方式
[0032]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0033]本专利技术的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。
[0034]下面结合附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
[0035]如图1所示，一种基于SQUID的磁显微测量微缺陷系统搭建分析方法包括：
[0036]步骤100：在定量缺陷检测实验中，采集数据；
[0037]步骤200：获取不同探测高度处Z分量的磁场成像，获得磁场信号；
[0038]步骤300：将所述磁场信号进行滤波处理；
[0039]步骤400：对处理后的试验数据进行分析和检测，获得缺陷检测结果。
[0040]在定量缺陷检测实验中，需要采集数据。在整个检测系统中，数据采集系统完成数据的A/D转换、分析处理和存储等工作。数据采集和存储是由上位机控制界面控制的，操作界面如图3所示，在控制位移平台移动之前，把相应的参数设置好，选上是否采样的选项，然后打开串口，点击开始按钮，在位移平台开始按照运动指令运动的同时，将会进行磁场数据的采样。采样的方式是，采集位移平台所走点阵中的每个点的数据，且每个点上共计采集十个值，以便后期进行数据处理或滤波。在位移平台运动结束后，点击保存数据，选择合适的保存路径，数据会自动保存为一个.txt文档。最后，根据自己的需要处理所保存的数据即可。
[0041]STM
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SQUID的磁显微测量微缺陷系统搭建分析方法，其特征在于，所述分析方法包括：在定量缺陷检测实验中，采集数据；获取不同探测高度处Z分量的磁场成像，获得磁场信号；将所述磁场信号进行滤波处理；对处理后的试验数据进行分析和检测，获得缺陷检测结果。2.根据权利要求1所述的一种基于SQUID的磁显微测量微缺陷系统搭建分析方法，其特征在于，所述在定量缺陷检测实验中，采集数据具体包括：采集位移平台所走点阵中的每个点的数据，且每个点上共计采集十个值；在位移平台运动结束后，点击保存数据，选择保存路径，将数据保存为一个.txt文档。3.根据权利要求1所述的一种基于SQUID的磁显微测量微缺陷系统搭建分析方法，其特征在于，所述获取不同探测高度处Z分量的磁场成像，获得磁场信号具体包括：用二维分析模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：王三胜，王诗瑶，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：