【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁无损检测领域，具体涉及一种基于磁图像传感器的焊缝检测装置及方法。
技术介绍
1、无损检测是在不破坏试件的情况下，利用现代技术和设备器材，对试件内部和表面的结构、性质和状态进行检查与测试。主流的无损检测方法包括涡流检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测和射线检测。
2、涡流检测法能够检测工件的表面缺陷和近表面缺陷，然而提离效应的存在常常给涡流检测工作带来困扰。其对待测工件表面光洁度、平整度要求较高。
3、射线检测通过比较射线强度的变化来确定缺陷的位置及幅度。因其x射线在空气层敏感度低，此方法无法准确检测贴合脱粘状态的界面。
4、超声检测法当遇到缺陷时声波会发生反射和折射，通过探测超声波扰动程度和状态，可知材料性能和结构变化。由于其在空气中的衰减，需用声波传播介质，而引入油或水等耦合剂会降低效率。
5、磁粉检测只适用于铁磁材料。漏磁检测的机理决定了检测装置的复杂性，也相应增加了检测系统的不可靠性。
6、渗透检测以毛细作用原理常用于表面缺陷的检测，难以检测出近表面的缺陷。
7、而tmr传感器的基本原理为隧道磁电阻效应，而隧道磁电阻效应的产生原理是隧穿效应。tmr磁传感器是利用磁场的变化来引起磁电阻变化，另一方面，我们可以通过观测tmr磁传感器的电阻变化来测量外磁场的变化。所以我们可以认为tmr传感器就是一个电阻，只是tmr传感器的电阻值随外加磁场值的变化，其阻值发生改变。
8、因此，有必要提供一种新的磁图像传感器的焊缝检测装置及方法解决
技术实现思路
1、基于上述技术问题本专利技术的具体技术方案如下：
2、本专利技术提供一种基于磁图像传感器的焊缝检测装置，包括上位机、以及与所述上位机相通讯的传感模块，所述传感模块包括壳体，所述壳体包括上外壳箱体，以及套设于所述上外壳箱体外的下外壳箱体，所述上外壳箱体内设有阵列探头、数据采集卡以及复位机构，所述数据采集卡通讯连接于所述阵列探头，所述壳体上设有手柄，推拉所述手柄可使所述上外壳箱体沿预设轨道于所述下外壳箱体内滑动；所述复位机构为装置于检测状态与非检测状态之间的切换提供复位支持；所述下外壳箱体为三框通槽结构，两个所述槽内侧壁平行槽底延伸有支撑棱，所述复位机构包括弹簧组以及缓冲底板，所述缓冲底板贴设于所述槽底；所述缓冲底板一面贴于所述槽底内壁，另一面与所述上外壳箱体底部相连接，所述数据采集卡设于所述上外壳箱体底部，所述数据采集卡上远离所述缓冲底板的一端设有所述阵列探头，所述阵列探头朝向所述下外壳箱体的三框通槽槽口方向；所述弹簧组包括两组弹簧，每组所述弹簧一端连接所述支撑棱，另一端沿槽内侧壁方向布设连接于所述缓冲底板上的靠近所述内侧壁之端部，按压所述手柄使所述阵列探头靠近所述槽口处。
3、进一步地，所述上位机通过信号线与所述传感模块电性连接；所述上外壳箱体以及所述下外壳箱体，均采用非铁磁性材料；所述阵列探头采用多个tmr探头阵列排布组合而成。
4、进一步地，按压所述手柄使所述阵列探头靠近所述槽口处时，所述阵列探头探至所述下外壳箱体底部槽口处并与之平行。
5、一种基于磁图像传感器的焊缝检测方法，其特征在于，使用多探头组合阵列探头，同步信号采集，将许用时间段信号整合后上传终端机。
6、所述方法步骤如下：
7、s1依据检测件尺寸大小选择传感器通道数；
8、s2选择待测区域，按压所述装置，进行扫查检测；
9、s3对待测区进行缺陷判断进行算法计算；
10、s4根据判断结果选择记录或非记录；
11、s5移动到下一待测区重复s2-s4三步至结束。
12、进一步地，s1中选择传感器通道数具体为，于所述上位机界面设置好激励信号的波形、频率、幅值完成初始化校准。
13、进一步地，s3算法计算具体为：每一个原始曲线上的点的磁感应强度数值进行一次求导处理，得到相应的磁场梯度值，而后应用公式各个传感器通道对应阈值范围（μ-3σ，μ+3σ）。
14、更进一步地，s4具体判断选择记录与否的依据为，将每个采样点对应的磁场梯度值与阈值线，即阈值范围的上下限，进行比较，超出该阈值范围的磁场梯度值所对应的采样点位置就判定为缺陷位置，予以记录。
15、进一步地，s3对待测区进行缺陷判断进行算法计算具体为，对所述原始曲线上采集点的磁感应强度数值进行最小二乘拟合，以残差值的综合误差最小而决定异常点；其中，残差值使用3σ法后，出现大于3σ或小于-3σ的值的位置为缺陷位置。
16、更进一步地，以磁场梯度值和残差值均为缺陷时，判定测点为缺陷位置。
17、本技术方案可通过基于tmr磁传感器的焊缝检测设备所提供的高精度的检测结果，覆盖宽范围的焊缝宽度；其具备静置检测能力，并展现出出色的防抖动和抗干扰能力。这使得该设备在焊缝质量控制和缺陷检测方面具有广泛的应用前景，并能够提高焊接工艺的可靠性和效率。
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1.一种基于磁图像传感器的焊缝检测装置，包括上位机以及与所述上位机相通讯的传感模块，其特征在于，所述传感模块包括壳体，所述壳体包括上外壳箱体，以及套设于所述上外壳箱体外的下外壳箱体，所述上外壳箱体内设有阵列探头、数据采集卡以及复位机构，所述数据采集卡通讯连接于所述阵列探头，所述壳体上设有手柄，推拉所述手柄可使所述上外壳箱体沿预设轨道于所述下外壳箱体内滑动；所述复位机构为装置于检测状态与非检测状态之间的切换提供复位支持；所述下外壳箱体为三框通槽结构，两个所述槽内侧壁平行槽底延伸有支撑棱，所述复位机构包括弹簧组以及缓冲底板，所述缓冲底板贴设于所述槽底；所述缓冲底板一面贴于所述槽底内壁，另一面与所述上外壳箱体底部相连接，所述数据采集卡设于所述上外壳箱体底部，所述数据采集卡上远离所述缓冲底板的一端设有所述阵列探头，所述阵列探头朝向所述下外壳箱体的三框通槽槽口方向；所述弹簧组包括两组弹簧，每组所述弹簧一端连接所述支撑棱，另一端沿槽内侧壁方向布设连接于所述缓冲底板上的靠近所述内侧壁之端部，按压所述手柄使所述阵列探头靠近所述槽口处。
2.根据权利要求1所述的磁图像传感器的焊缝检测装
3.根据权利要求1所述的磁图像传感器的焊缝检测装置，其特征在于，按压所述手柄使所述阵列探头靠近所述槽口处时，所述阵列探头探至所述下外壳箱体底部槽口处并与之平行。
4.根据权利要求1所述的磁图像传感器的焊缝检测装置的检测方法，其特征在于，以多探头组合阵列探头，同步信号采集，将许用时间段信号整合后上传终端机；
5.根据权利要求4所述的磁图像传感器的焊缝检测装置的检测方法，其特征在于，S1中选择传感器通道数具体为，于所述上位机界面设置好激励信号的波形、频率、幅值完成初始化校准。
6.根据权利要求4所述的磁图像传感器的焊缝检测装置的检测方法，其特征在于，S3算法计算具体为：每一个原始曲线上的点的磁感应强度数值进行一次求导处理，得到相应的磁场梯度值，而后应用公式各个传感器通道对应阈值范围（μ-3σ，μ+3σ）。
7.根据权利要求4所述的磁图像传感器的焊缝检测装置的检测方法，其特征在于，S4具体判断选择记录与否的依据为，将每个采样点对应的磁场梯度值与阈值线，即阈值范围的上下限，进行比较，超出该阈值范围的磁场梯度值所对应的采样点位置就判定为缺陷位置，予以记录。
8.根据权利要求4所述的磁图像传感器的焊缝检测装置的检测方法，其特征在于，S3对待测区进行缺陷判断进行算法计算具体为，对所述原始曲线上采集点的磁感应强度数值进行最小二乘拟合，以残差值的综合误差最小而决定异常点；其中，残差值使用3σ法后，出现大于3σ或小于-3σ的值的位置为缺陷位置。
9.根据权利要求7或8所述的磁图像传感器的焊缝检测装置的检测方法，其特征在于，以磁场梯度值和残差值均为缺陷时，判定测点为缺陷位置。
...【技术特征摘要】
1.一种基于磁图像传感器的焊缝检测装置，包括上位机以及与所述上位机相通讯的传感模块，其特征在于，所述传感模块包括壳体，所述壳体包括上外壳箱体，以及套设于所述上外壳箱体外的下外壳箱体，所述上外壳箱体内设有阵列探头、数据采集卡以及复位机构，所述数据采集卡通讯连接于所述阵列探头，所述壳体上设有手柄，推拉所述手柄可使所述上外壳箱体沿预设轨道于所述下外壳箱体内滑动；所述复位机构为装置于检测状态与非检测状态之间的切换提供复位支持；所述下外壳箱体为三框通槽结构，两个所述槽内侧壁平行槽底延伸有支撑棱，所述复位机构包括弹簧组以及缓冲底板，所述缓冲底板贴设于所述槽底；所述缓冲底板一面贴于所述槽底内壁，另一面与所述上外壳箱体底部相连接，所述数据采集卡设于所述上外壳箱体底部，所述数据采集卡上远离所述缓冲底板的一端设有所述阵列探头，所述阵列探头朝向所述下外壳箱体的三框通槽槽口方向；所述弹簧组包括两组弹簧，每组所述弹簧一端连接所述支撑棱，另一端沿槽内侧壁方向布设连接于所述缓冲底板上的靠近所述内侧壁之端部，按压所述手柄使所述阵列探头靠近所述槽口处。
2.根据权利要求1所述的磁图像传感器的焊缝检测装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的磁图像传感器的焊缝检测装置，其特征在于，按压所述手柄使所述阵列探头靠近所述槽口处时，所述阵列探头探至所述下外壳箱体底部槽口处并与之平行。
4.根据权利要求1所述的磁图像传感器的...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏桂锁，廖浩东，杨竟艺，金鹤，
申请(专利权)人：河北梦卡森科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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