[發(fā)明專利]基于傳遞函數(shù)的脈沖渦流檢測方法、裝置及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910086980.4
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109632947B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈功田;李建;潘際鑾;劉德宇;沈永娜;王寶軒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國特種設(shè)備檢測研究院;清華大學(xué)
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90;G01B7/06;G06F17/15
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 江舟

本發(fā)明提供了一種基于傳遞函數(shù)的脈沖渦流檢測方法、裝置、存儲介質(zhì)及電子裝置，包括：將由激勵線圈和接收線圈組成的脈沖渦流傳感器置于非鐵磁性金屬被測構(gòu)件上方，對脈沖渦流傳感器的激勵線圈加載含有躍變或脈沖波形的周期電流；再對激勵線圈中的電流、和接收線圈上的感應(yīng)電壓進行采樣，得到激勵線圈中的第一目標(biāo)電流和與對應(yīng)的接收線圈的第一輸出信號；根據(jù)求取的第一傳遞函數(shù)在高頻成分區(qū)間的積分、及其與傳感器提離之間的關(guān)系，得到傳感器提離；再根據(jù)被測構(gòu)件上傳感器提離對應(yīng)的第一傳遞函數(shù)在低頻成分區(qū)間的積分和三次樣條插值方法計算被測構(gòu)件壁厚。通過本發(fā)明能實現(xiàn)傳感器提離和非鐵磁性金屬構(gòu)件壁厚的檢測，且提高了檢測精度和檢測效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于傳遞函數(shù)的脈沖渦流檢測方法、裝置、存儲介質(zhì)及電子裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，脈沖渦流檢測技術(shù)是渦流檢測技術(shù)的一個分支，因其激勵電流中含有躍變或脈沖波形，使得脈沖渦流檢測技術(shù)在相同平均功率情況下，可產(chǎn)生強度更大的瞬態(tài)磁場，能在更大提離情況下作用于非鐵磁性金屬被測構(gòu)件，因而適用于工業(yè)現(xiàn)場常見的帶覆蓋層非鐵磁性金屬被測構(gòu)件的壁厚檢測。和常規(guī)渦流檢測技術(shù)一樣，脈沖渦流檢測技術(shù)易受傳感器提離的影響，使得覆蓋層厚度非均勻時檢測精度較低。

為了減少傳感器提離的影響，相關(guān)技術(shù)中利用差分信號峰值與提離的關(guān)系實現(xiàn)提離的補償，但和其它基于單點特征量的方法一樣，如基于提離交叉點的方法，易受噪聲的影響。對于此問題，后續(xù)又提出了基于磁通量相對變化量的脈沖渦流測厚方法和變脈寬激勵的磁通量相對增量脈沖渦流測厚方法，雖然這兩種方法都能夠?qū)崿F(xiàn)覆蓋層厚度不均情況時鐵磁性金屬被測構(gòu)件的壁厚檢測，但前者利用解析信號和實測信號的相似性實現(xiàn)檢測，需進行大量逼近計算，檢測精度要求越高，計算耗時越長；而后者則需多種脈寬依次激勵，導(dǎo)致檢測效率較低。

針對相關(guān)技術(shù)中存在的上述問題，目前沒有提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種基于傳遞函數(shù)的脈沖渦流檢測方法、裝置、存儲介質(zhì)及電子裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中的壁厚檢測存在檢測精度低、檢測效率低以及僅能針對帶覆蓋層鐵磁性構(gòu)件壁厚檢測的問題。

本發(fā)明實施例提供一種基于傳遞函數(shù)的脈沖渦流檢測方法，包括：將由激勵線圈和接收線圈組成的脈沖渦流傳感器置于非鐵磁性金屬被測構(gòu)件上方，對脈沖渦流傳感器的激勵線圈加載含有躍變或脈沖波形的周期電流，其中，所述脈沖渦流傳感器用于檢測非鐵磁性金屬被測構(gòu)件；對加載所述周期電流之后的所述激勵線圈中的電流進行采樣，得到所述激勵線圈中的第一目標(biāo)電流I_x(t)和與所述第一目標(biāo)電流對應(yīng)的所述接收線圈中的S_x(t)，其中，電流采樣的采集時長為所述周期電流的電流周期的正整數(shù)倍；通過對所述第一目標(biāo)電流的I_x(t)進行傅里葉變換得到I_x(ω)，對所述第一輸出信號S_x(t)進行傅里葉變換得到S_x(ω)，并獲取第一傳遞函數(shù)G_x(ω)＝S_x(ω)/I_x(ω)；計算所述第一傳遞函數(shù)G_x(ω)的幅值在高頻成分區(qū)間[f_H1,f_H2]上的積分IN_Hx；根據(jù)第一傳遞函數(shù)的幅值在高頻成分上的積分和傳感器提離之間的關(guān)系，得到與所述積分IN_Hx對應(yīng)的傳感器提離L_x；計算所述第一傳遞函數(shù)G_x(ω)的幅值在低頻成分區(qū)間[f_L1,f_L2]上的積分IN_Lx；根據(jù)所述傳感器提離L_x時非鐵磁性金屬標(biāo)樣構(gòu)件不同壁厚T_j對應(yīng)的積分IN_Lxj和三次樣條插值的方法，計算得到所述積分IN_Lx對應(yīng)的所述所述非鐵磁性金屬被測構(gòu)件的壁厚T_x，其中，j為自然數(shù)，所述j取值包括1、2、3、4。