[發明專利]一種基于脈沖渦流的導電材料缺陷高精度成像檢測方法

有效

• 申請號: 201911363034.6
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111122697B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 銀鴻;文軒;楊生勝;王鹢;李存惠;王俊;莊建宏
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: G01N27/9013
• 分類號: G01N27/9013
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 田亞琪

本發明公開了一種基于脈沖渦流的導電材料缺陷高精度成像檢測方法，一、在待檢測導電材料表面的激勵磁場均勻區內陣列化地設置兩行磁傳感器，第二行傳感器設置在第一行傳感器的間隙位置；二、利用配置測距輪的速度編碼器在掃描檢測過程中給磁傳感器陣列發送采集指令；三、利用等空間插值方法將所采集的磁傳感器信號進行處理獲得所檢測區域的磁場特征圖像；本發明能夠實現導電材料缺陷的高精度成像檢測。

技術領域

本發明屬于無損檢測的技術領域，具體涉及一種基于脈沖渦流的導電材料缺陷高精度成像檢測方法。

背景技術

航空航天、機械制造、核能發電、石油化工及軍工生產等領域的很多裝備都由金屬材料制成，如航天設備、裝甲車輛、艦船、承壓類特種設備等，由于這些裝備常工作于高溫、高壓、高速和交變重載荷的條件下，許多關鍵零部件的表面或內部會產生坑洞、裂紋及腐蝕等缺陷。如飛機飛行過程中機身會承受縱向應力、剪應力及沖擊等多種載荷作用，極易產生裂紋等缺陷；發動機葉片在高溫高速環境下易產生疲勞損傷，給人類生命及財產安全帶來了極大的威脅。為盡可能避免事故發生，需對這些產品定期進行缺陷檢測。

渦流無損檢測(Eddy Current Non-destructive Testing，ECNDT)是目前較為主流的檢測方法，具有不受涂鍍層影響、無需耦合劑、可小型化、可對表面或近表面的缺陷檢測等優勢，比常規的目視法、磁粉法、滲透法、射線法、超聲法等方法更具應用潛力。

目前，國內外渦流無損檢測方面做了大量的研究和試驗，并研制出了相應的裝置，實現了缺陷表面及亞表面缺陷的定性測量。但在導電材料缺陷信息的定量化、可視化檢測方面還處于理論研究階段，主要在陣列傳感器、數值模型、掃描速度以及信號處理等方面展開研究，其存在的主要問題有：

(1)渦流探頭傳感器精度低、傳感器排布間距大，導致探頭掃描缺陷分辨率低，易造成小缺陷的漏檢。

(2)渦流探頭掃描速度和信號采集速度無關聯、不匹配，導致缺陷信息檢測準確率易受檢測人員手速的影響，直接影響缺陷定量化或成像化檢測的精度和效果。由于信號采樣速率在檢測過程中是固定的，檢測時間受檢測人員手速的影響，從而使得缺陷成像檢測出現如圖1的“失真”的圖像。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種基于脈沖渦流的導電材料缺陷高精度成像檢測方法，能夠實現導電材料缺陷的高精度成像檢測。

實現本發明的技術方案如下：

一種基于脈沖渦流的導電材料缺陷高精度成像檢測方法，包括以下步驟：

步驟一、在待檢測導電材料表面的激勵磁場均勻區內陣列化地設置兩行磁傳感器，第二行傳感器設置在第一行傳感器的間隙位置；

步驟二、利用配置測距輪的速度編碼器在掃描檢測過程中給磁傳感器陣列發送采集指令；

步驟三、利用等空間插值方法將所采集的磁傳感器信號進行處理獲得所檢測區域的磁場特征圖像；

所述等空間插值方法為：