[發(fā)明專利]帶鋼內(nèi)部缺陷檢測信號處理電路及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610020775.4
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN106970144A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何永輝;石桂芬;吳首民;梁爽;彭鐵根;楊水山;宗德祥
• 申請（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83
• 代理公司: 上海集信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31254
• 代理人: 肖祎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及帶鋼檢測系統(tǒng)及方法，更具體地說，涉及一種帶鋼內(nèi)部缺陷檢測信號處理電路及方法。

背景技術(shù)

帶鋼內(nèi)部缺陷是冷軋薄帶產(chǎn)品的主要質(zhì)量缺陷之一，特別是對于DI材和電池鋼等特殊用途的帶鋼產(chǎn)品。在這類帶鋼產(chǎn)品中，若出現(xiàn)內(nèi)部缺陷，會導(dǎo)致泄漏等風(fēng)險，對下游廠家造成很大的質(zhì)量糾紛，帶來很多不必要的麻煩。因此在某些冷軋帶鋼生產(chǎn)線，生產(chǎn)過程中必須檢驗內(nèi)部質(zhì)量缺陷情況，防止發(fā)生缺陷產(chǎn)品交付用戶。由于冷軋帶鋼產(chǎn)品生產(chǎn)是高速和自動化過程，產(chǎn)品離線檢測存在抽樣風(fēng)險。因此提出在線內(nèi)部缺陷檢測要求。

檢查內(nèi)部缺陷的方法為漏磁法和電磁超聲法等探傷方法。而目前采用比較多的技術(shù)是漏磁法。在漏磁檢測技術(shù)中，傳感器多采用電磁線圈、霍爾元件或者磁敏元件。在缺陷檢測過程中，需要多個傳感器以陣列的形式排布，構(gòu)成電磁檢測探頭。檢測探頭對磁化后的鋼板進(jìn)行檢測，帶鋼內(nèi)部存在缺陷，則檢測探頭將探測到漏磁信號，該信號經(jīng)過檢測電路進(jìn)行濾波去除噪聲，然后再由采集傳輸系統(tǒng)對信號進(jìn)行處理采集，并通過以太網(wǎng)將缺陷信號輸出至計算機，計算機對缺陷信號進(jìn)行進(jìn)一步降噪處理、缺陷信號識別等，計算出缺陷的尺寸和嚴(yán)重程度，并保存至數(shù)據(jù)庫和報警。

在現(xiàn)有技術(shù)中，專利CN104903718介紹了一種基于漏磁方法的內(nèi)部缺陷檢測裝置，并重點介紹了缺陷信號的處理方法，通過差分和剔除表面缺陷的方法，最終確定缺陷信號。專利EP2450700A1介紹了防止檢測盲區(qū)，而采用的一種利用選擇電路來對激勵線圈進(jìn)行激發(fā)，檢測線圈感應(yīng)出的電壓信號輸出到差分電路中。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種帶鋼內(nèi)部缺陷檢測信號處理電路及方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種帶鋼內(nèi)部缺陷檢測信號處理電路，包括數(shù)據(jù)采集電路和數(shù)據(jù)傳輸電路。其中，數(shù)據(jù)采集電路包括控制器、傳感器接口電路、電子開關(guān)、減法電路、AD采樣模塊、AD模塊數(shù)據(jù)接口。傳感器接口電路、電子開關(guān)、減法電路、AD采樣模塊、AD模塊數(shù)據(jù)接口依次連接，控制器連接至電子開關(guān)和AD采樣模塊。電子開關(guān)進(jìn)行信號通道高速切換，實現(xiàn)控制電信號的邏輯處理、對地信號的釋放和切換信號通道，得到多路復(fù)用電信號。AD采樣模塊將多路復(fù)用電信號從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，得到被測目標(biāo)的多路信號采樣數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，數(shù)據(jù)傳輸電路包括以太網(wǎng)接口芯片、以太網(wǎng)變壓器、網(wǎng)線接口。控制器控制驅(qū)動AD采樣模塊，數(shù)據(jù)通過AD模塊數(shù)據(jù)接口傳輸?shù)綌?shù)據(jù)傳輸電路，在數(shù)據(jù)傳輸電路中形成數(shù)據(jù)包。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，數(shù)據(jù)采集電路的數(shù)量n為：若若其中，M為每一個數(shù)據(jù)采集電路對應(yīng)的傳感器信號數(shù)量，N為整個系統(tǒng)中的傳感器數(shù)量。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，AD采樣模塊的采樣位數(shù)為16位，采樣頻率為24MHz，采樣電壓為3v～1.5v。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，傳感器接口電路對應(yīng)的傳感器設(shè)置于磁化裝置的上表面。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還采用如下技術(shù)方案：

一種帶鋼內(nèi)部缺陷檢測信號處理方法，包括以下步驟：接收傳感器電信號；進(jìn)行信號通道高速切換，得到多路復(fù)用電信號；將多路復(fù)用電信號從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，得到被測目標(biāo)的多路信號采樣數(shù)據(jù)；將信號 采樣數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)包并傳輸?shù)酵獠俊?/p>

在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明的帶鋼內(nèi)部缺陷檢測信號處理電路及方法實現(xiàn)了對帶鋼內(nèi)部缺陷漏磁信號的采集和傳輸，進(jìn)而通過計算機便可以對缺陷信號進(jìn)行處理，識別出內(nèi)部缺陷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明帶鋼內(nèi)部缺陷檢測信號處理電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是數(shù)據(jù)采集電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是數(shù)據(jù)傳輸電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是帶鋼內(nèi)部缺陷檢測信號處理電路與其他部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明帶鋼內(nèi)部缺陷檢測信號處理方法的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。