[發明專利]一種電磁無損質量檢測方法及其檢測電路和系統

有效

• 申請號: 202010577819.X
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111678976B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 胡舟逸
• 申請（專利權）人: 胡舟逸
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82;G01N27/00
• 代理公司: 無錫蘇元專利代理事務所(普通合伙) 32471
• 代理人: 王清偉

1.一種電磁無損質量檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、以一階RL電路作為磁化線圈的磁化電路，以磁化線圈作為一階RL電路的電感元件，自動控制電子開關按預置的磁化線圈的最大電流I_max和最小電流I_min，使一階RL電路交替進行直流激勵響應和零輸入響應；

在直流激勵響應時通過磁化線圈的直流電流呈規律增加，進行零輸入響應時，磁化線圈的電流呈規律減??；

S2、一階RL電路直流激勵響應和零輸入響應下，通有電流大小交替變化的直流電流的磁化線圈產生磁場強度交替變化的直流磁場；

S3、將對電磁敏感的檢測對象置于S2所述的磁場強度交替變化的直流磁場中，一方面檢測對象會被磁場強度交替變化的磁場磁化，另一方面檢測對象也會引起磁化線圈磁感應強度或磁通量的變化，進而導致磁化線圈電感的變化；當檢測到檢測對象發生差異性變化時，會引起磁感應強度或磁通量的變化，進而導致磁化線圈的電感隨檢測對象的差異性變化而變化；

S4、通過檢測RL電路中磁化線圈的電感，檢測到檢測對象的差異性變化，從而判斷是否有質量缺陷發生，或者通過檢測磁化線圈的電感來分析檢測對象的電磁特性，從而分析檢測對象的相關特性。

2.如權利要求1所述的電磁無損質量檢測方法，其特征在于，S4中在RL電路中檢測磁化線圈電感的方法為：通過自動控制電子開關控制以磁化線圈作為電感元件的一階RL電路循環進入直流激勵響應狀態和零輸入響應狀態，在直流激勵響應狀態時，磁化線圈的電流呈指數規律增加；在零輸入響應狀態時，磁化線圈的電流呈指數規律減?。活A先設置好磁化線圈的最大電流I_max和最小電流I_min，保持電路中其他參數不變時，磁化線圈電流變化過程的時間與磁化線圈的電感大小成線性關系，采樣各響應狀態電流變化過程的時間或這兩個響應狀態循環變化的頻率來放大RL電路中將磁化線圈的電感變化信號。

3.如權利要求2所述的電磁無損質量檢測方法，其特征在于，采樣以磁化線圈作為電感元件的一階RL電路處于直流激勵響應狀態的時間，或者以磁化線圈作為電感元件的一階RL電路處于零輸入響應狀態的時間或者以上兩個狀態時間之和，均可線性地表征磁化線圈的電感大小。

4.如權利要求3所述的電磁無損質量檢測方法，其特征在于，S4中通過以下方法，在以磁化線圈作為一階RL電路的電感元件的磁化電路中，來檢測磁化線圈電感的變化：

根據預設的通過磁化線圈的磁化電流的最大電流I_max和最小電流I_min，自動控制電子開關開通，使一階RL電路進入直流激勵響應狀態；

在直流激勵響應狀態，磁化線圈的磁化電流上升，當磁化線圈的磁化電流上升達到預設的最大電流I_max時，自動控制電子開關關斷使一階RL電路切換至零輸入響應狀態；

在零輸入響應狀態，磁化線圈的磁化電流下降，當磁化線圈的電流下降到預設的最小電流I_min時，自動控制電子開關開通使一階RL電路切換至直流激勵響應狀態，重復直流激勵響應狀態下的過程；

接下來，使所述一階RL電路交替在直流激勵響應狀態和零輸入響應狀態之間循環；

當檢測對象未發生差異性變化，未引起磁化線圈電感產生變化時，磁化線圈處于直流激勵響應狀態的時間和磁化線圈處于零輸入響應狀態時間在循環重復時恒定不變；

當檢測對象發生差異性變化引起磁化線圈電感產生變化時，上述兩個響應狀態的時間，將隨著磁化線圈電感變化而變化，檢測上述兩個響應狀態的時間，或者檢測其中任何一個響應狀態的時間，或者檢測這兩個響應狀態循環變化的頻率，即可敏感檢測出磁化線圈的電感變化。

5.如權利要求1所述的電磁無損質量檢測方法，其特征在于，在S3中將生產線中實時連續運行的檢測對象置于磁場強度連續交替變化的直流磁場中，從而實現檢測對象的實時連續在線自動檢測。