[發(fā)明專利]一種提高渦流檢測裂紋深度檢測范圍的方法及其系統(tǒng)裝置

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• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112730603A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林俊明;沈建中;張碧星;蔡桂喜
• 申請（專利權(quán)）人: 愛德森（廈門）電子有限公司;中國科學(xué)院聲學(xué)研究所;中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90;G01N27/9013
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種提高渦流檢測裂紋深度檢測范圍的方法，其特征在于渦流檢測傳感器設(shè)置為同心布置的螺旋線圈，螺旋線圈分割成若干個(gè)不同頻率段子線圈，各段頻率連接出相應(yīng)的連接節(jié)點(diǎn)，通過模擬開關(guān)切換各個(gè)節(jié)點(diǎn)的斷開閉合以及切換不同的激勵(lì)頻率，用于檢測金屬材料不同深度的裂紋等缺陷，具體步驟如下：

a．檢測頻率段設(shè)置：依據(jù)被檢測對象的檢測要求，以及根據(jù)渦流檢測線圈匝數(shù)長度的不同分割，設(shè)置正弦波勵(lì)磁電信號的不同激勵(lì)頻率；

b．模擬開關(guān)設(shè)置：設(shè)定模擬開關(guān)接通斷開的順序，將a步驟中設(shè)定的不同激勵(lì)頻率的電信號匹配于相應(yīng)的渦流檢測線圈；

c.掃查順序選擇：依據(jù)步驟b中設(shè)定的模擬開關(guān)接通斷開順序，選擇渦流檢測的掃查次序；

d.渦流掃描檢測：對被檢測對象進(jìn)行掃描渦流檢測，檢測數(shù)據(jù)結(jié)果傳送至渦流檢測分析儀器；

e. 各頻率段數(shù)據(jù)分析：結(jié)合各頻率段的檢測數(shù)據(jù)，融合分析判定金屬裂紋等缺陷深度位置等信息；

f. 數(shù)據(jù)存儲顯示：將分析數(shù)據(jù)存儲于渦流檢測分析儀器，顯示于顯示屏。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高渦流檢測裂紋深度檢測范圍的方法，其特征在于所述的渦流檢測傳感器線圈分割為至少兩個(gè)以上不同長度的頻率段節(jié)點(diǎn)，頻率設(shè)置為離中心點(diǎn)最近的節(jié)點(diǎn)上為最高頻率點(diǎn)，往外依次設(shè)置為順序排列越來越低的頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高渦流檢測裂紋深度檢測范圍的方法，其特征在于所述的渦流檢測傳感器同心布置的螺旋線圈設(shè)置為中心點(diǎn)凸出于螺旋平面的凸出于螺旋平面的塔形螺旋狀布置，步驟a中的頻率設(shè)定還依據(jù)塔形螺旋線圈凸出于螺旋平面的高度所形成的提離值，步驟e中以相應(yīng)提離值作為判定缺陷深度位置的參考數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種提高渦流檢測裂紋深度檢測范圍的方法，其特征在于渦流檢測傳感器線圈分割為兩個(gè)不同長度的頻率段，中間節(jié)點(diǎn)f1為高頻率點(diǎn)，外端部節(jié)點(diǎn)f0為低頻率點(diǎn)，中心點(diǎn)接地，頻率設(shè)定結(jié)合螺旋線圈設(shè)置為中心點(diǎn)凸出于螺旋平面的凸出于螺旋平面的塔形螺旋狀布置所形成的提離值，中間節(jié)點(diǎn)f1為檢測離檢測面深度小于等于1.0mm位置的缺陷，外端部節(jié)點(diǎn)f0為檢測離檢測面深度大于等于1.0mm位置的缺陷。

5.一種提高渦流檢測裂紋深度檢測范圍的檢測系統(tǒng)，包括檢測信號輸入模塊(61)、檢測數(shù)據(jù)輸出模塊(62)和多節(jié)點(diǎn)螺旋線圈式渦流傳感器模塊(63)，所述檢測信號輸入模塊(61)包括頻率值設(shè)置單元(611)、頻率切換順序設(shè)置單元(612)、各節(jié)點(diǎn)對應(yīng)頻率設(shè)置單元(613)以及模擬開關(guān)切換單元(614)，所述檢測數(shù)據(jù)輸出模塊(62)包括各頻率段檢測數(shù)據(jù)分析單元(621)、融合各頻率段數(shù)據(jù)分析單元(622)、判定缺陷深度位置單元(623)以及數(shù)據(jù)記錄顯示單元(624)，其特征在于多節(jié)點(diǎn)螺旋線圈式渦流傳感器模塊(63)的螺旋線圈分割成若干個(gè)不同頻率段子線圈，各段頻率連接出相應(yīng)的連接節(jié)點(diǎn)，通過模擬開關(guān)切換各個(gè)節(jié)點(diǎn)的斷開閉合以及切換不同的激勵(lì)頻率，用于檢測金屬材料不同深度的裂紋等缺陷。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種提高渦流檢測裂紋深度檢測范圍的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的多節(jié)點(diǎn)螺旋線圈式渦流傳感器模塊(63)至少設(shè)置兩個(gè)以上不同頻率段的節(jié)點(diǎn)，頻率設(shè)置為離螺旋線圈中心點(diǎn)最近的節(jié)點(diǎn)上為最高頻率點(diǎn)，往外依次設(shè)置為順序排列越來越低的頻率。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種提高渦流檢測裂紋深度檢測范圍的檢測系統(tǒng)，螺旋線圈式渦流傳感器模塊(63)設(shè)置為中間節(jié)點(diǎn)f1和外端部節(jié)點(diǎn)f0的兩個(gè)不同頻率點(diǎn)，結(jié)合頻率值與提離值，將中間節(jié)點(diǎn)f1設(shè)置為檢測離檢測面深度小于等于1.0mm位置的缺陷，將外端部節(jié)點(diǎn)f0設(shè)置為檢測離檢測面深度大于等于1.0mm位置的缺陷。

8.一種提高渦流檢測裂紋深度檢測范圍的檢測裝置，用于金屬表面進(jìn)行裂紋等缺陷的掃查，其特征在于渦流檢測傳感器裝置設(shè)置為同心布置的螺旋線圈，螺旋線圈分割成若干個(gè)不同頻率段子線圈，各段頻率連接出相應(yīng)的連接節(jié)點(diǎn)，通過模擬開關(guān)切換各個(gè)節(jié)點(diǎn)的斷開閉合以及切換不同的激勵(lì)頻率。