[發(fā)明專利]基于單對電極電容成像檢測技術的非導電材料開口缺陷寬度方向尺寸量化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811477328.7
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN111272060B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 殷曉康;谷悅;李振;李晨;王克凡;符嘉明;曹松;李偉;陳國明
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01B7/14
• 分類號: G01B7/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于單對電極電容成像檢測技術的非導電材料開口缺陷寬度方向尺寸量化的方法，涉及無損檢測信號處理領域，包括：利用一個極板間距為S的探頭接收包括非導電材料開口缺陷在內(nèi)的輸入單對電極電容成像連續(xù)n個位置處的檢測信號電壓值U_n，對所述n個點求檢測信號電壓值對檢測位置X_n的導數(shù)ΔU_n＝(U_n+1?U_n)/(X_n+1?X_n)，并繪制所述檢測信號電壓值導數(shù)ΔU_n關于檢測位置X_n的曲線；獲取檢測信號導數(shù)ΔU_n關于檢測位置X_n的導數(shù)曲線的最大值點X_max點和最小值點X_min，最大值點與最小值點之間的距離為L＝|X_max?X_min|，非導電材料開口缺陷寬度方向的尺寸為D＝L?S。本發(fā)明通過對單對電極電容成像檢測信號進行求導處理，進一步實現(xiàn)對非導電材料開口缺陷寬度方向尺寸進行量化。

技術領域

本發(fā)明涉及無損檢測信號處理領域，尤其涉及一種基于單對電極電容成像檢測技術的非導電材料開口缺陷寬度方向尺寸量化方法。

背景技術

電容成像檢測技術是一種基于邊緣電容效應，適用于非導電材料材料開口缺陷檢測的新興無損檢測技術，其利用檢測探頭在非導電材料被測試件內(nèi)部形成特定的電場分布進行缺陷的檢測和評估。當無缺陷時，電場分布無擾動；當有缺陷存在時，會改變電場的分布并引起檢測極板上電荷的變化。

現(xiàn)有技術中，利用單對電極電容成像檢測技術對非導電材料開口缺陷寬度方向尺寸的量化都是采用繪制輸入單對電極電容成像缺陷檢測信號Y_n關于檢測位置X_n的曲線，其中，Y_n信號為H_n提離距離下的探頭電壓信號，該檢測信號反應非導電材料開口缺陷的有無。同時，基于電容成像檢測技術的原理和特點，如圖1所示，當沒缺陷時，Y_n信號穩(wěn)定于某一數(shù)值，為一常數(shù)；當有缺陷時，Y_n信號出現(xiàn)波谷。但是，基于電容成像檢測技術測量靈敏度分布的原理和特點，如圖2所示，利用Y_n信號波谷之間的長度C＝C2-C1來計算非導電材料開口缺陷寬度方向的尺寸D＝A2-A1誤差過大。而在不同的應用場合下，對于缺陷的尺寸檢出要求不同，有些微小缺陷在一定的場合可認為不需要檢修或者更換，通過繪制輸入單對電極電容成像缺陷檢測信號關于檢測位置的曲線來確定非導電材料開口缺陷寬度方向的尺寸，不能做到給定應用場合下的精確判斷。

因此，有必要提出一種誤差小、精度高的非導電材料開口缺陷寬度方向尺寸量化方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種基于單對電極電容成像檢測技術的非導電材料開口缺陷寬度方向尺寸量化方法，通過對輸入檢測信號電壓值求取關于檢測位置的導數(shù)來計算非導電材料開口缺陷寬度方向的尺寸，以提高單對電極電容成像檢測技術對非導電材料開口缺陷寬度方向尺寸量化的精度。