[發明專利]一種缺陷的無損檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201711284333.1
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107831192A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 高向東;杜亮亮;黎揚進
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01N25/72
• 分類號: G01N25/72;G01N27/90
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明涉及無損檢測領域，特別涉及一種缺陷的無損檢測系統及方法。

背景技術

無損檢測技術是在不損傷被檢測對象的條件下，利用材料內部結構異常或缺陷存在所引起的對熱、聲、光、電、磁等反應的變化，來探測各種工程材料、零部件、結構體等內部和表面的缺陷，并可以針對缺陷類型、尺寸、分布等變化做出定性和定量的評估和判斷。

渦流檢測是目前較為常用的一種非接觸式的電磁無損檢測技術，基于電磁感應現象。應用現有的渦流檢測系統，如果試件表面或近表面存在缺陷，則當試件相對于與交流電源連接的檢測線圈所產生的交變磁場運動時，試件表面和近表面的渦流的流動就會受到影響，與渦流相對應的疊加磁場也會隨之變化，可以通過檢測疊加磁場判斷出試件表面或近表面是否存在缺陷。可是，由于渦流的變化與諸多因素密切相關，與之對應的疊加磁場變化也較為復雜，應用現有的渦流檢測系統雖然能夠判斷出是否存在缺陷，但是卻很難得到清晰的缺陷輪廓，導致檢測結果不夠直觀，難以判斷缺陷種類及大小。

因此，如何得到更為清晰的缺陷輪廓以使檢測結果更為直觀，從而進一步提升判斷缺陷種類及大小的便捷性和準確性是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種缺陷的無損檢測系統及方法，能夠得到更為清晰的缺陷輪廓以使檢測結果更為直觀，從而能夠進一步提升判斷缺陷種類及大小的便捷性和準確性。

為了解決上述技術問題，本發明提供的一種缺陷的無損檢測系統，包括用于產生交變磁場的檢測線圈和鐵芯、用于為所述檢測線圈提供脈沖波的脈沖發生器、用于采集試件的熱分布圖像的熱成像攝像機和用于分析所述熱分布圖像的計算機；

所述檢測線圈套設于所述鐵芯，且與所述脈沖發生器連接；所述熱成像攝像機與所述計算機連接。

優選地，所述無損檢測系統還包括用于感應磁場信息的磁光傳感器，所述磁光傳感器與所述計算機連接，當對所述試件進行缺陷檢測時，所述試件放置于所述磁光傳感器；

則對應的，所述計算機具體為用于分析所述熱分布圖像和所述磁場信息的計算機。

優選地，所述磁光傳感器的光源具體為激光光源。

優選地，所述激光光源的激光功率小于或等于500瓦。

優選地，所述無損檢測系統還包括用于為所述試件供電的直流電源，當對所述試件進行測試時，所述直流電源與所述試件連接。

為了解決上述技術問題，本發明還提供的一種缺陷的無損檢測方法，基于上述任一種無損檢測系統，該無損檢測方法包括：

利用脈沖波為套設于鐵芯的檢測線圈供電以產生交變磁場，并移動試件以使所述試件與所述交變磁場發生相對運動；

獲取所述試件的熱分布圖像，并對所述熱分布圖像進行分析；

依據分析結果確定所述試件的缺陷情況。

優選地，所述無損檢測方法還包括：

利用磁光傳感器感應磁場信息，并對所述磁場信息進行分析；

則對應的，所述依據分析結果確定所述試件的缺陷情況具體為：依據對所述熱分布圖像進行分析的分析結果和對所述磁場信息進行分析的分析結果確定所述缺陷情況。

優選地，所述磁光傳感器的光源具體為激光光源。

優選地，所述脈沖波具體為方波。

優選地，所述無損檢測方法還包括為所述試件接通直流電。

相對于現有技術而言，本發明提供的缺陷的無損檢測系統，通過脈沖發生器輸出的脈沖波為套設在鐵芯上的檢測線圈供電，鐵芯周圍會產生與脈沖波頻率大小對應的交變磁場，基于渦流效應，處于鐵芯下方的試件表面和近表面也會因渦流而產生熱量。由于試件缺陷處與無缺陷處對熱量的傳導能力不同，所以，熱量在試件缺陷處和無缺陷處的分布也不同。因此，通過熱成像攝像機采集試件的熱分布圖像，并利用計算機對熱分布圖像進行分析可以得到試件的缺陷情況。而且，相比于疊加磁場與缺陷輪廓之間的聯系而言，顯然，熱量分布情況與缺陷輪廓之間的聯系較為直觀，尤其是，當其它條件一定，試件表面和近表面產生的熱量隨脈沖波頻率增大而變多時，根據熱量分布情況能夠確定出更清晰的缺陷輪廓。因此，應用本發明提供的無損檢測系統能夠得到更為清晰的缺陷輪廓以使檢測結果更為直觀，從而能夠進一步提升判斷缺陷種類及大小的便捷性和準確性。此外，本發明還提供了一種缺陷的無損檢測方法，效果如上。

附圖說明