[發明專利]一種基于交流電磁場檢測的缺陷實時判別方法及系統

有效

• 申請號: 201910187977.1
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN109870500B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 許亮斌;周建良;盛磊祥;李偉;陳國明;李朝瑋;袁新安
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油研究總院有限責任公司
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 孫楠

1.一種基于交流電磁場檢測的缺陷實時判別方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取平行于導電試件表面的特征信號和垂直于導電試件表面的特征信號，以及導電試件表面未出現缺陷位置時各特征信號對應的背景磁場信號；

2)計算垂直于導電試件表面的特征信號和對應背景磁場信號之間的第一積分信號；

3)計算平行于導電試件表面的特征信號與對應背景磁場信號之間差值的絕對值；

4)根據第一積分信號的峰值以及平行于導電試件表面的特征信號與對應背景磁場信號差值的絕對值，計算響應信號，具體過程為：

4.1)根據第一積分信號的峰值，設定第二積分信號，具體過程為：

判斷第一積分信號S_Bz的峰值P_s是否大于0，如果峰值P_s大于0，則設定第二積分信號S_Bz1＝S_Bz；

如果峰值P_s小于等于0，則設定第二積分信號S_Bz1＝S_Bz*(-1)；

4.2)根據第二積分信號，設定第三積分信號，具體過程為：

判斷第二積分信號S_Bz1的每一數值是否均大于0，如果第二積分信號S_Bz1的每一數值均大于0，則設定第三積分信號S_Bz2＝S_Bz1；

如果第二積分信號S_Bz1的每一數值均小于等于0，則設定第三積分信號S_Bz2＝S_Bz1*M，其中，M為衰減倍數，且0M1；

4.3)根據平行于導電試件表面的特征信號與對應背景磁場信號差值的絕對值，計算第三積分信號的響應信號；

5)根據響應信號的峰值和預設的報警閾值，判斷導電試件表面是否存在缺陷。

2.如權利要求1所述的一種基于交流電磁場檢測的缺陷實時判別方法，其特征在于，所述第三積分信號的響應信號為：

B＝S_Bz2*|Bx-Bx₀|

式中，B為第三積分信號S_Bz2的響應信號，Bx為平行于導電試件表面的特征信號，Bx₀為平行于導電試件表面的特征信號對應的背景磁場信號。

3.如權利要求1所述的一種基于交流電磁場檢測的缺陷實時判別方法，其特征在于，所述步驟5)的具體過程為：

根據導電試件表面裂紋的大小，預先設定報警閾值；

判斷響應信號的峰值是否大于等于報警閾值，如果響應信號的峰值大于等于報警閾值，則導電試件表面存在缺陷；

如果響應信號的峰值小于報警閾值，則導電試件表面不存在缺陷。

4.如權利要求1至3任一項所述的一種基于交流電磁場檢測的缺陷實時判別方法，其特征在于，所述垂直于導電試件表面的特征信號為交流電磁場檢測探頭沿裂紋方向掃描并輸出得到的特征信號；

所述垂直于導電試件表面的特征信號對應的背景磁場信號為交流電磁場檢測探頭在檢測導電試件表面無缺陷位置處的背景磁場值常數；

所述平行于導電試件表面的特征信號為交流電磁場檢測探頭沿導電試件表面裂紋方向掃描并輸出得到的特征信號；

所述平行于導電試件表面的特征信號對應的背景磁場信號為交流電磁場檢測探頭在檢測無缺陷位置處的背景磁場值常數。

5.一種基于交流電磁場檢測的缺陷實時判別系統，其特征在于，包括：

信號獲取模塊，用于獲取平行于導電試件表面的特征信號和垂直于導電試件表面的特征信號，以及導電試件表面未出現缺陷位置時各特征信號對應的背景磁場信號；

第一積分信號計算模塊，用于計算垂直于導電試件表面的特征信號和對應背景磁場信號之間的第一積分信號；

絕對值計算模塊，用于計算平行于導電試件表面的特征信號與對應背景磁場信號之間差值的絕對值；

響應信號計算模塊，用于根據第一積分信號的峰值以及平行于導電試件表面的特征信號與對應背景磁場信號差值的絕對值，計算響應信號，所述響應信號計算模塊包括：

第二積分信號設定單元，用于根據第一積分信號的峰值，設定第二積分信號，具體過程為：

判斷第一積分信號S_Bz的峰值P_s是否大于0，如果峰值P_s大于0，則設定第二積分信號S_Bz1＝S_Bz；

如果峰值P_s小于等于0，則設定第二積分信號S_Bz1＝S_Bz*(-1)；

第三積分信號設定單元，用于根據第二積分信號，設定第三積分信號，具體過程為：

判斷第二積分信號S_Bz1的每一數值是否均大于0，如果第二積分信號S_Bz1的每一數值均大于0，則設定第三積分信號S_Bz2＝S_Bz1；

如果第二積分信號S_Bz1的每一數值均小于等于0，則設定第三積分信號S_Bz2＝S_Bz1*M，其中，M為衰減倍數，且0M1；

響應信號計算單元，用于根據平行于導電試件表面的特征信號與對應背景磁場信號差值的絕對值，計算第三積分信號的響應信號；

缺陷判斷模塊，用于根據響應信號的峰值和預設的報警閾值，判斷導電試件表面是否存在缺陷。