[發明專利]一種輸電線電磁無損檢測系統

有效

• 申請號: 201310618789.2
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103645243B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 裘進浩;程軍;程衍偉;陳曼云;季宏麗
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83;G01N27/90
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 葉連生

1.一種輸電線檢測系統，其特征在于，包括：勵磁單元、漏磁信號檢測單元、渦流傳感器單元、正交鎖相放大單元、信號調理單元、渦流功率放大單元、模數轉換單元、激勵信號發生單元、ARM控制單元、SD卡數據存儲單元、數據傳輸單元、上位機數據處理單元；

所述的勵磁單元產生勵磁信號將待檢測輸電線沿其徑向進行磁化；

所述的漏磁信號檢測單元檢測輸電線經磁化后產生的漏磁信號，并將得到的漏磁信號輸出至信號調理單元；

所述渦流傳感器單元分別與渦流功率放大單元和正交鎖相放大單元連接，在輸電線上激勵出渦流信號，同時檢測輸電線上的渦流信號，并將該渦流信號輸出到正交鎖相放大單元；

所述正交鎖相放大單元分別與渦流功率放大單元和信號調理單元連接，所述正交鎖相放大單元從渦流傳感器單元輸出信號中提取出缺陷信號的幅值與相位信號，并傳輸至信號調理單元；

所述信號調理單元對漏磁信號和正交鎖相放大單元輸入的渦流信號進行調理，并將調理后的信號傳輸至模數轉換單元；

所述模數轉換單元與ARM控制單元連接，將信號調理單元輸出的多路模擬信號轉換成數字信號，并傳輸出至ARM控制單元；

所述ARM控制單元控制激勵信號發生單元產生渦流激勵信號，同時與數據傳輸單元、SD卡數據存儲單元連接，控制模數轉換單元進行模數轉換并接收轉換后的數據，將接收到的數據傳遞到SD卡存儲單元和數據傳輸單元；

所述激勵信號發生單元在ARM控制單元控制下產生渦流激勵信號，并傳輸至渦流功率放大單元；

所述數據傳輸單元與上位機數據處理單元連接，將所述數字信號發送給上位機數據處理單元；

所述上位機數據處理單元對接收的數字信號進行處理、顯示，判斷損傷是否存在，并對損傷位置、大小及類型進行判斷。

2.如權利要求1所述的輸電線檢測系統，其特征在于，所述的勵磁單元包括將輸電線沿其徑向磁化的電磁鐵和驅動電路，所述電磁鐵的勵磁鐵芯沿平行于輸電線圓截面布置。

3.如權利要求1所述的輸電線檢測系統，其特征在于，所述的漏磁信號檢測單元包括兩個霍爾傳感器單元和差分放大器，所述的霍爾傳感器單元包括兩個沿輸電線軸向排布于電磁鐵的兩個磁極面上并接成差動結構的霍爾傳感器，所述差分放大器提取每個霍爾傳感器單元輸出的差分信號作為缺陷表征信號，并將該信號輸出到信號調理單元。

4.如權利要求1所述的輸電線檢測系統，其特征在于，所述的渦流傳感器單元包括依次穿設于輸電線上的渦流激勵線圈和渦流檢測線圈。

5.如權利要求1所述的輸電線檢測系統，其特征在于，正交鎖相放大單元包括移相器、相敏檢波器和低通濾波器，?激勵信號發生單元產生的渦流激勵信號經過所述移相器，移相后的信號與檢測線圈輸出的渦流信號同時進入相敏檢波器，再通過所述低通濾波器得到渦流幅值信號和相位信號。

6.如權利要求1所述的輸電線檢測系統，其特征在于，所述激勵信號發生單元包括DDS信號發生器、差分放大器、高階低通濾波器，所述的DDS信號發生器在ARM控制器的控制作用下產生所需頻率的正弦信號，并輸出頻率為雙端差分電流信號，所述雙端差分電流信號經所述差分放大器增益放大后轉換為低輸出阻抗的單端正弦電壓信號，再經高階低通濾波器形濾除信號中的雜散與高頻噪聲。