[發明專利]一種基于渦流成像的金屬構件缺陷定量檢測方法與裝置

在審

• 申請號: 201910249083.0
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109828023A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 于亞婷;薛珂;王偉;王聰;王振偉;杜平安;聶寶林
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;電子科技大學廣東電子信息工程研究院
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種基于渦流成像的金屬構件缺陷定量檢測方法，其特征在于，包括：

S1、提取金屬構件上不同掃描位置點的差分峰值特征信號；

S2、將步驟S1提取的差分峰值特征信號作為渦流成像像素點，對缺陷進行渦流成像；

S3、根據步驟S2的渦流成像圖得到缺陷區域；

S4、確定步驟S3得到的缺陷區域的步長數量；

S5、根據步驟S4得到的缺陷區域的步長數量與掃描步長，得到缺陷區域的寬度；

S6、根據缺陷區域的寬度以及缺陷區域的差分峰值特征信號，結合缺陷深度反演計算模型，得到缺陷的深度。

2.根據權利要求1所述的一種基于渦流成像的金屬構件缺陷定量檢測方法，其特征在于，步驟S1所述差分峰值特征信號具體為：將不同掃描位置點的磁場檢測信號與無缺陷參考信號做差分處理，并提取最大值，得到差分峰值特征信號。

3.根據權利要求2所述的一種基于渦流成像的金屬構件缺陷定量檢測方法，其特征在于，步驟S3所述缺陷區域為：渦流成像所對應的圖像中RGB數值最大的區域。

4.根據權利要求3所述的一種基于渦流成像的金屬構件缺陷定量檢測方法，其特征在于，步驟S4具體為：基于峰值檢測函數得到缺陷區域的起始點位置與終止點位置，通過將起始點位置與終止點位置做差，得到的差值的絕對值即為缺陷區域的步長數量。

5.根據權利要求4所述的一種基于渦流成像的金屬構件缺陷定量檢測方法，其特征在于，還包括對缺陷位置的確定，具體為：通過查找差分峰值特征信號中的極大值，然后確定極大值波動區域，得到被測試件表面缺陷的位置。

6.根據權利要求4所述的一種基于渦流成像的金屬構件缺陷檢測方法，其特征在于，步驟S6具體為：當缺陷寬度一定時，根據缺陷深度與差分峰值特征信號的一一對應關系，建立缺陷深度反演計算模型，通過將該缺陷對應的差分峰值特征信號帶入該缺陷深度反演計算模型，得到缺陷深度。

7.一種基于渦流成像的金屬構件缺陷檢測裝置，其特征在于，包括：方波信號激勵模塊、脈沖渦流探頭、濾波放大模塊、數據采集處理模塊、渦流成像模塊、缺陷寬度定量模塊、缺陷深度定量模塊；所述脈沖渦流探頭至少包括激勵線圈與霍爾磁傳感器，脈沖渦流探頭置于金屬構件上方一固定高度，以設定步長沿某一方向進行線性掃描；所述方波信號激勵模塊產生固定頻率的方波激勵信號，并將其輸入脈沖渦流探頭的激勵線圈；霍爾磁傳感器探測所在位置的磁感應強度信號，并將探測到磁感應強度信號轉化成相對應的電壓信號，將該電壓信號作為響應信號輸入到濾波放大模塊；數據采集處理模塊對經濾波放大后的不同掃描位置點的電壓信號分別與參考信號進行差分運算，得到若干個差分信號，提取出這若干個差分信號的峰值電壓；渦流成像模塊根據這若干個差分信號的峰值電壓進行渦流成像；缺陷寬度定量模塊根據渦流成像結果得到缺陷的位置和寬度；缺陷深度定量模塊根據缺陷深度與缺陷處對應的差分峰值特征信號，結合缺陷深度反演計算模型得到缺陷深度；

所述參考信號為霍爾磁傳感器探測金屬構件的無損區域得到的電壓信號經濾波放大模塊后得到的。

8.根據權利要求7所述的一種基于渦流成像的金屬構件缺陷定量檢測裝置，其特征在于，還包括缺陷位置定量模塊，根據這若干個差分信號的峰值電壓中的極大值，以及極大值的波動區域，得到被測試件表面缺陷的位置。