一种电磁检测装置，检测方法及存储介质制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种电磁检测装置，检测方法及存储介质，用于无损检测技术领域，包括：线圈、磁体、信号激励单元、数据采集单元、检测模式切换单元以及处理器，处理器实现以下步骤：当当前检测模式为电磁层析成像检测模式，控制信号激励单元输出激励信号至第一激励线圈；控制数据采集单元接收第一检测线圈产生的感应电压，并基于感应电压生成待测试件的截面物质分布图像；当当前检测模式为电磁超声检测模式，控制信号激励单元输出激励信号至第二激励线圈；控制数据采集单元接收第二检测线圈采集的超声信号，并基于超声信号生成待测试件的轴向物质分布图像，实现从截面到横断面的缺陷检测，能提高缺陷检测覆盖率，提升检测效率。提升检测效率。提升检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁检测装置，检测方法及存储介质


[0001]本申请实施例涉及无损检测
，尤其涉及一种电磁检测装置，检测方法及存储介质。

技术介绍

[0002]大跨度桥梁通常使用缆索承重体系，包括悬索桥的吊索、斜拉桥的斜拉索以及中、下承式拱桥的吊杆等。拉吊索(斜拉索、吊索以及吊杆)一般布置在梁体外部，并处于高应力状态，对服役的腐蚀环境侵害比较敏感。
[0003]桥梁拉吊索的缆索及其锚固质量对桥梁的寿命和可靠性影响重大，对于锚固质量、锚固钢丝的锈蚀和断丝都要有全面的检测，才可实现对桥梁可靠性进行完整的评估。现有的对桥梁锚固区以及缆索的缺陷检测，一般为通过传感器检测桥梁缆索的表面缺陷进行检测或传感器附近轴向表面缺陷的检测，然而，现有的桥梁锚固区以及缆索的缺陷检测，桥梁锚固区以及缆索的内部或表面都可能存在缺陷，在进行缺陷检测时，仅对桥梁缆索的表面进行检测，容易导致检测的不够全面，缺陷的检测结果也不够准确。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种电磁检测装置，检测方法及存储介质，实现从截面到横断面的缺陷检测，能提高缺陷检测覆盖率，提升检测效率。
[0005]本申请实施例提供了一种电磁检测装置，所述电磁检测装置包括：线圈、磁体、信号激励单元、数据采集单元、检测模式切换单元、存储器以及处理器，所述存储器存储有可执行程序代码，所述处理器用于在执行所述可执行程序代码时实现以下步骤：
[0006]当所述检测模式切换单元确定当前检测模式为电磁层析成像检测模式，所述线圈包括：第一激励线圈以及第一检测线圈；
[0007]控制所述信号激励单元输出激励信号至所述第一激励线圈，以使所述第一激励线圈在待测试件中产生第一交变磁场；
[0008]控制所述数据采集单元接收所述第一检测线圈产生的感应电压，并基于所述感应电压生成所述待测试件的截面物质分布图像，所述感应电压为所述待测试件在所述第一交变磁场的作用下产生的复合磁场作用到所述第一检测线圈得到的；
[0009]当所述检测模式切换单元确定当前检测模式为电磁超声检测模式，所述线圈包括：第二激励线圈以及第二检测线圈；
[0010]控制所述信号激励单元输出激励信号至所述第二激励线圈，以使所述第二激励线圈在所述待测试件中产生第二交变磁场；
[0011]控制所述数据采集单元接收所述第二检测线圈采集的超声信号，并基于所述超声信号生成所述待测试件的轴向物质分布图像，所述超声信号为所述待测试件在所述第二交变磁场以及所述磁体产生的偏置磁场作用下得到的。
[0012]进一步的，多个所述线圈以预设间隔围绕所述待测试件分布得到线圈阵列，且所
述线圈与所述待测试件存在预设距离；
[0013]所述磁体设置于所述线圈上远离所述待测试件的一侧，且每一所述磁体与一个所述线圈对应。
[0014]进一步的，还包括：通道切换电路；
[0015]所述处理器还用于，当确定当前检测模式为电磁层析成像检测模式时，控制所述通道切换电路在所述线圈阵列中确定一个线圈作为所述第一激励线圈，其他线圈为所述第一检测线圈；当所述数据采集单元接收所述第一检测线圈采集的感应电压后，控制所述通道切换电路在所述线圈阵列中确定另一线圈作为所述第一激励线圈，其他线圈为所述第一检测线圈，直至循环结束；
[0016]当确定当前检测模式为电磁超声检测模式时，控制所述通道切换电路在所述线圈阵列中确定一个线圈作为所述第二激励线圈，其他线圈为所述第二检测线圈；当所述数据采集单元接收所述第二检测线圈采集的超声信号后，控制所述通道切换电路在所述线圈阵列中确定另一线圈作为所述第二激励线圈，其他线圈为所述第二检测线圈，直至循环结束。
[0017]进一步的，还包括：图像显示器；
[0018]所述处理器用于，将所述待测试件的截面物质分布图像以及轴向物质分布图像在所述图像显示器上显示。
[0019]进一步的，所述基于所述超声信号生成所述待测试件的轴向物质分布图像包括：
[0020]所述待测试件基于所述第二交变磁场以及所述磁体产生的偏置磁场作用下产生交变的洛伦兹力；
[0021]所述交变的洛伦兹力作用于所述待测试件内的质点，以使所述质点发生高频振动，在所述待测试件内产生所述超声信号；
[0022]根据所述超声信号在所述第二检测线圈靠近所述待测试件的一侧产生交变电流，所述交变电流对应的交变磁场驱动所述第二检测线圈产生电压信号，得到所述待测试件的轴向物质分布图像。
[0023]进一步的，所述待测试件基于所述第二交变磁场以及所述磁体产生的偏置磁场作用下产生交变的洛伦兹力包括：
[0024]所述第二激励线圈在所述待测试件中产生的第二交变磁场对应的公式为：
[0025][0026]其中，A为矢量磁位，σ为所述待测试件的电导率，J
s
为总电流密度，μ为磁导率，
▽
为拉普拉斯算子，t为时间单位；
[0027]在所述第二激励线圈的集肤效应和涡流效应下，得到的总电流密度为：
[0028][0029]其中，i为总电流；S为线圈导体的截面积；
[0030]可以得到，所述待测试件内的涡流密度为：
[0031]可以得到所述交变的洛伦兹力，f
L
＝B0×
J
e
式中，f
L
为所述交变的洛伦兹力，B0为所述磁体产生的偏置磁场。
[0032]进一步的，所述交变的洛伦兹力作用于所述待测试件内的质点，以使所述质点发生高频振动，在所述待测试件内产生所述超声信号包括：
[0033]所述待测试件内的质点在所述交变的洛伦兹力的作用下发生弹性形变得到所述超声信号，弹性形变的运动方程为：
[0034][0035]其中，g为应力张量，ρ为密度，u为所述待测试件内的质点位移，f
L
为所述交变的洛伦兹力，
▽
为拉普拉斯算子，t为时间单位。
[0036]进一步的，所述根据所述超声信号在所述第二检测线圈靠近所述待测试件的一侧产生交变电流包括：
[0037]所述待测试件的超声信号传播至所述第二检测线圈靠近所述待测试件的一侧，在所述磁体的偏置磁场作用下，超声信号传播运动的带电粒子产生交变电流，其电流密度J
L
为：
[0038]J
L
＝σv
×
B0，其中，σ为所述待测试件的电导率，ν为质点振动速度，B0为所述磁体产生的偏置磁场。
[0039]本申请实施例还提供了一种电磁检测方法，包括：
[0040]当确定当前检测模式为电磁层析成像检测模式，驱动第一激励线圈在待测试件中产生第一交变磁场；
[0041]接收第一检测线圈产生的感应电压，并基于所述感应电压生成所述待测试件的截面物质分布图像，所述感应电压为所述待测试件在所述激励磁场的作用下产生的复合磁场作用到所述第一检测线圈得到的；
[0042]当确定当前检测模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁检测装置，所述电磁检测装置包括：线圈、磁体、信号激励单元、数据采集单元、检测模式切换单元、存储器以及处理器，所述存储器存储有可执行程序代码，其特征在于，所述处理器用于在执行所述可执行程序代码时实现以下步骤：当所述检测模式切换单元确定当前检测模式为电磁层析成像检测模式，所述线圈包括：第一激励线圈以及第一检测线圈；控制所述信号激励单元输出激励信号至所述第一激励线圈，以使所述第一激励线圈在待测试件中产生第一交变磁场；控制所述数据采集单元接收所述第一检测线圈产生的感应电压，并基于所述感应电压生成所述待测试件的截面物质分布图像，所述感应电压为所述待测试件在所述第一交变磁场的作用下产生的复合磁场作用到所述第一检测线圈得到的；当所述检测模式切换单元确定当前检测模式为电磁超声检测模式，所述线圈包括：第二激励线圈以及第二检测线圈；控制所述信号激励单元输出激励信号至所述第二激励线圈，以使所述第二激励线圈在所述待测试件中产生第二交变磁场；控制所述数据采集单元接收所述第二检测线圈采集的超声信号，并基于所述超声信号生成所述待测试件的轴向物质分布图像，所述超声信号为所述待测试件在所述第二交变磁场以及所述磁体产生的偏置磁场作用下得到的。2.根据权利要求1所述的电磁检测装置，其特征在于，多个所述线圈以预设间隔围绕所述待测试件分布得到线圈阵列，且所述线圈与所述待测试件存在预设距离；所述磁体设置于所述线圈上远离所述待测试件的一侧，且每一所述磁体与一个所述线圈对应。3.根据权利要求2所述的电磁检测装置，其特征在于，还包括：通道切换电路；所述处理器还用于，当确定当前检测模式为电磁层析成像检测模式时，控制所述通道切换电路在所述线圈阵列中确定一个线圈作为所述第一激励线圈，其他线圈为所述第一检测线圈；当所述数据采集单元接收所述第一检测线圈采集的感应电压后，控制所述通道切换电路在所述线圈阵列中确定另一线圈作为所述第一激励线圈，其他线圈为所述第一检测线圈，直至循环结束；当确定当前检测模式为电磁超声检测模式时，控制所述通道切换电路在所述线圈阵列中确定一个线圈作为所述第二激励线圈，其他线圈为所述第二检测线圈；当所述数据采集单元接收所述第二检测线圈采集的超声信号后，控制所述通道切换电路在所述线圈阵列中确定另一线圈作为所述第二激励线圈，其他线圈为所述第二检测线圈，直至循环结束。4.根据权利要求1所述的电磁检测装置，其特征在于，还包括：图像显示器；所述处理器用于，将所述待测试件的截面物质分布图像以及轴向物质分布图像在所述图像显示器上显示。5.根据权利要求1所述的电磁检测装置，其特征在于，所述基于所述超声信号生成所述待测试件的轴向物质分布图像包括：所述待测试件基于所述第二交变磁场以及所述磁体产生的偏置磁场作用下产生交变的洛伦兹力；所述交变的洛伦兹力作用于所述待测试件内的质点，以使所述质点发生高频振动，在
所述待测试件内产生所述超声信号；根据所述超声信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏，丁宁，曾庆彬，苏腾飞，杨宗国，付雪奇，元小强，郑振粮，张爱东，
申请(专利权)人：深圳市水务科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：