[發明專利]一種金屬圓柱缺陷參數檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202110346950.X
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113075289A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 毛雪飛;郭金路;陳振;劉向東
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 韓雪梅

本發明公開了一種金屬圓柱缺陷參數檢測方法及系統，涉及工業金屬管材缺陷檢測領域，包括確定待測金屬圓柱對應的阻抗增量掃描曲線；對阻抗增量掃描曲線進行處理以獲取阻抗增量掃描曲線對應的的特征向量；將特征向量輸入到金屬圓柱缺陷參數檢測模型中以確定金屬圓柱的缺陷參數；缺陷參數包括缺陷寬度、缺陷深度以及缺陷形狀；其中，金屬圓柱缺陷參數檢測模型是根據特征向量數據集和神經網絡確定的。應用本發明能夠達到無損快速高精度檢測的目的。

技術領域

本發明涉及工業金屬管材缺陷檢測領域，特別是涉及一種金屬圓柱缺陷參數檢測方法及系統。

背景技術

缺陷無損檢測是指在不損害或不影響被檢測對象使用性能，不傷害被檢測對象內部組織的前提下，利用材料缺陷引起的物理反應變化來檢測缺陷的方法。常見的金屬圓柱缺陷檢測方法有超聲波檢測法、射線檢測法、電渦流檢測法等。

超聲波檢測法要求對被檢測對象具有表面光滑和聲耦合良好的條件；射線檢測法在檢測過程中存在較大的安全隱患，容易對檢測人員和被檢測對象造成傷害。渦流檢測方法注重檢測缺陷的存在，對于缺陷形狀和缺陷參數的測量和估計有所欠缺。

隨著制造業信息化進程的發展，工業生產對數據的精確性和快捷性都提出了更高的要求，此時，工業金屬管材缺陷的精確檢測就顯得尤為必要。

發明內容

本發明的目的是提供一種金屬圓柱缺陷參數檢測方法及系統，以達到無損快速高精度檢測的目的。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種金屬圓柱缺陷參數檢測方法，包括：

確定待測金屬圓柱對應的阻抗增量掃描曲線；

對所述阻抗增量掃描曲線進行處理以獲取所述阻抗增量掃描曲線對應的的特征向量；

將所述特征向量輸入到金屬圓柱缺陷參數檢測模型中以確定所述金屬圓柱的缺陷參數；所述缺陷參數包括缺陷寬度、缺陷深度以及缺陷形狀；

其中，所述金屬圓柱缺陷參數檢測模型是根據特征向量數據集和神經網絡確定的；所述特征向量數據集包括多組缺陷實際參數以及每組所述缺陷實際參數對應的第一特征向量；所述第一特征向量是根據所述缺陷實際參數對應的金屬圓柱的阻抗增量掃描曲線確定的；所述缺陷實際參數包括缺陷實際寬度、缺陷實際深度以及缺陷實際形狀。

可選的，所述確定待測金屬圓柱對應的阻抗增量掃描曲線，具體包括：

獲取無損金屬圓柱對應的檢測阻抗信號；

確定待測金屬圓柱對應的檢測阻抗信號；

根據所述無損金屬圓柱對應的檢測阻抗信號和所述待測金屬圓柱對應的檢測阻抗信號，確定待測金屬圓柱對應的阻抗增量掃描曲線。

可選的，所述確定待測金屬圓柱對應的檢測阻抗信號，具體包括：

選用正弦信號作為檢測線圈的激勵信號，采用電渦流無損檢測技術對所述待測金屬圓柱進行測量，以獲取所述待測金屬圓柱的檢測阻抗信號。

可選的，所述對所述阻抗增量掃描曲線進行處理以獲取所述阻抗增量掃描曲線對應的的特征向量，具體包括：

基于最小二乘法的多項式曲線擬合原理，對所述阻抗增量掃描曲線進行處理，進而確定所述阻抗增量掃描曲線對應的的特征向量。

一種金屬圓柱缺陷參數檢測系統，包括：

阻抗增量掃描曲線確定模塊，用于確定待測金屬圓柱對應的阻抗增量掃描曲線；

特征向量確定模塊，用于對所述阻抗增量掃描曲線進行處理以獲取所述阻抗增量掃描曲線對應的的特征向量；