[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

本發明涉及一種基于交流電磁場檢測的缺陷實時判別方法及系統，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；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，本發明可廣泛用于無損檢測信號處理領域中。

技術領域

本發明是關于一種基于交流電磁場檢測的缺陷實時判別方法及系統，屬于無損檢測信號處理領域。

背景技術

交流電磁場檢測方法是一種基于電磁感應原理，適用于導電材料檢測的新興無損檢測方法，其利用檢測探頭在導電試件表面感應出的均勻電流進行導電材料缺陷的檢測和評估。當不存在缺陷時，導電試件表面電流均勻無擾動；當存在缺陷時，導電試件表面電流將沿缺陷邊緣發生偏轉，進而引起缺陷上方的次感應磁場發生擾動。

現有技術中，利用交流電磁場檢測方法對缺陷的有無進行判斷時，均采用特征信號Bx和Bz或其組成的蝶形圖進行判定，其中，特征信號Bx和Bz分別為平行于導電試件表面和垂直于導電試件表面的特征信號，該特征信號反應導電試件缺陷的有無。同時，由于交流電磁場檢測方法的原理和特點，當不存在缺陷時，特征信號Bz穩定于某一數值，為一常數；當存在缺陷時，特征信號Bz出現連續的正反峰值。但是，在進行缺陷檢測時，受外界因素(探頭提離擾動、檢測速度、被檢測物表面粗糙度等)以及探頭做工方面的影響，很容易由于各類噪聲信號的影響，造成對缺陷的誤判或漏檢，且不容易實現缺陷的自動在線判定。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠在復雜噪聲信號下提高缺陷實時判別能力的基于交流電磁場檢測的缺陷實時判別方法及系統。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：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；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。

進一步，所述步驟4)的具體過程為：4.1)根據第一積分信號的峰值，設定第二積分信號；4.2)根據第二積分信號，設定第三積分信號；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。

進一步，所述步驟4.1)的具體過程為：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)。

進一步，所述步驟4.2)的具體過程為：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0＜M＜1。

進一步，所述第三積分信號的響應信號為：