[發明專利]一種檢測電磁傳感器響應時間與分辨率的裝置及方法

有效

• 申請號: 201510084221.6
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN104614005B
• 公開（公告）日: 2016-11-02
• 發明（設計）人: 林俊明
• 申請（專利權）人: 愛德森（廈門）電子有限公司
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種無損檢測裝置及方法，特別是涉及一種檢測電磁傳感器響應時間與分辨率的裝置及方法。

背景技術

在傳感器領域，響應時間和分辨率為衡量傳感器性能的重要參數指標。傳感器的響應時間通常定義為檢測量變化后，傳感器達到最終數值90%所需要的時間。以電磁傳感器為例，其響應時間為信號時間-幅值變化曲線上幅值達到最高波幅90%所需要的時間。傳感器的分辨率通常定義為傳感器可感受到的被測量的最小變化的能力，只有當檢測量的變化超過分辨率時，才會顯示輸出。以電磁傳感器為例，分辨率是指電磁檢測系統能區分開兩個相鄰缺陷的能力，分辨率的優劣，以能區分的兩個缺陷的最小距離表示，所能區分的這兩個相鄰缺陷的距離越小，分辨率越高，反之，分辨率越低。在評價檢測系統的過程中，需要考慮傳感器的性能情況，所以需要檢測傳感器的響應時間及分辨率。通常，檢測傳感器的響應時間及分辨率需要專門設計試驗裝置及試塊，制作成本高，周期長，檢測復雜，檢測效率低。

在工業領域中，每一種傳感器能監測到的速度范圍對在線產品的檢測也是至關重要的。以電磁傳感器檢測高速線材生產為例，由于使用的傳感器與檢測速度不匹配，線材速度超出傳感器能監測到的速度范圍時，將直接導致檢測失效，或造成漏檢和重復檢測工作，這也在一定程度上制約了相關檢測技術在工業領域的應用。因此，為將高速運行產品缺陷有效檢測出，在檢測實驗前，特別需要使用一套裝置來驗證傳感器能監測到的速度范圍。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足，提供一種檢測電磁傳感器響應時間與分辨率的裝置及方法，設計專用的利用自由落體運動定律檢測傳感器響應時間及分辨率裝置，利用自由落體運動定律，提高傳感器的響應時間及分辨率的檢測效率，并為高速運行產品檢測提供傳感器可監測速度范圍。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種檢測電磁傳感器響應時間與分辨率的裝置，其特征在于：包括管道、感應物體、被檢電磁傳感器、傳感器線纜、檢測儀器，所述管道徑向豎直放置，管道外表面加工有豎直方向高度刻度，高度刻度中的零刻度點在下方，與零刻度點處于一個水平面的管道壁上加工有通孔，通孔直徑大于被檢電磁傳感器外徑，零刻度以上區域管道為自由落體管段，自由落體管段的管道壁上加工有多個氣孔，氣孔用于減少管道內的空氣阻力對自由落體運動的影響，零刻度以下區域管道為儲物管段，用于存儲降落的感應物體；所述感應物體為直徑小于管道內經的金屬或非金屬物體，感應物體的具體材料根據被檢電磁傳感器的檢測對象確定；所述被檢電磁傳感器插入安裝在管道零刻度水平面上的管道壁通孔內；所述被檢電磁傳感器通過傳感器線纜與檢測儀器連接。

一種檢測電磁傳感器響應時間與分辨率的方法，其特征在于：

所述傳感器響應時間的檢測方法包括如下步驟，

a.將一個感應物體從管道上端口放入，在管道內一個選定的高度刻度處釋放感應物體，使其進行自由落體運動，同時檢測儀器開始計時；計算出感應物體從該高度刻度處自由落體到達被檢電磁傳感器時的速度（v）與時間值（t₀）；

b.?當感應物體自由落體到達被檢電磁傳感器時，被檢電磁傳感器在感應物體的作用下產生感應信號，通過傳感器線纜傳輸至檢測儀器，記錄從感應物體開始自由落體的時刻到感應信號幅度達到峰值前的90%處的時間值（t₁）；（t₁）減去（t₀）得到的時間值（t）即為被檢電磁傳感器的速度（v）下的響應時間；

c.?將感應物體在管道內不同高度刻度處釋放，重復步驟a、步驟b，即可得到被檢電磁傳感器的不同速度下的響應時間；

所述傳感器分辨率的檢測方法包括如下步驟，

d.?將兩個相同的感應物體從管道上端口放入，以一個選定的高度刻度為兩個感應物體平均高度點，將兩個感應物體置于平均高度點的上下，兩個感應物體間隔一定距離，兩個感應物體至平均高度點的距離相同，同時釋放兩個感應物體；

e.?當兩個感應物體自由落體分別到達被檢電磁傳感器時，被檢電磁傳感器在兩個感應物體的作用下產生相應的兩個感應信號，通過傳感器線纜傳輸至檢測儀器；當兩個感應信號無法區分時，說明兩個感應物體之間的間隔距離小于被檢電磁傳感器的分辨率；