[發明專利]一種基于磁光效應的動生渦流檢測方法在審

申請號：	202111154812.8	申請日：	2021-09-29
公開（公告）號：	CN113758994A	公開（公告）日：	2021-12-07
發明（設計）人：	馮搏;鄧康軒;康宜華	申請（專利權）人：	華中科技大學
主分類號：	G01N27/90	分類號：	G01N27/90
代理公司：	成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241	代理人：	王悅
地址：	430074 湖北***	國省代碼：	湖北;42
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于磁光效應渦流檢測方法
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【說明書】：

本發明公開了一種基于磁光效應的動生渦流檢測方法，包括：S1、當待測金屬帶材在生產線上高速運動時，在其上方一定距離處放置一個磁鐵，從而在金屬體中激勵出動生渦流；S2、在磁鐵和金屬帶之間放置一塊磁光薄片，薄片中磁場為磁鐵磁場與渦流磁場的疊加；S3、用激光器對準磁光薄片，并在激光傳播路徑上放置一塊偏振片，使照射到磁光薄片上的偏振光為線偏振光；S4、在激光的反射路徑上放置另一個偏振片和CCD傳感器；S5、將CCD傳感器與電腦相連，顯示采集到的光強。當金屬帶材中出現缺陷時，將影響動生渦流強度，從而影響磁光薄片中的磁感應強度和偏振光經過磁光薄片時偏振方向的旋轉角度，最終反映在CCD傳感器檢測到的光強上。

技術領域

本發明涉及無損檢測技術領域，特別涉及一種基于磁光效應的動生渦流檢測方法。

背景技術

金屬帶材在工業領域應用廣泛，但受生產工藝影響，金屬帶材在生產時可能出現缺陷，為后續使用帶來安全隱患。動生渦流檢測方法是近年來提出的一種無損檢測新方法，其檢測探頭由永磁鐵和磁場傳感器構成，可安裝在金屬帶材的生產線，對金屬帶材中的裂紋等缺陷進行檢測。當金屬帶材高速通過探頭下方時，永磁鐵和金屬材料之間的相對運動會使金屬帶材中形成動生渦流。根據畢奧薩伐爾定律，該渦流會形成一個二次磁場。當金屬帶材中存在缺陷時，對渦流產生擾動，從而影響二次磁場。采用磁場傳感器拾取該渦流擾動場，即可實現對缺陷的檢測與評估。

根據已公開的文獻資料，動生渦流檢測中采用的磁場傳感器分為絕對式和相對式兩類。絕對式傳感器包括巨磁阻傳感器(GMR)和霍爾傳感器，其靈敏度較高，但線性工作范圍小，永磁體產生的強磁場易使其超出線性工作范圍。線圈不會受線性工作范圍影響，但其靈敏度相對較低，難以完成微小缺陷的檢測。因此，動生渦流檢測方法中的磁場探測方法有待進一步改進。

發明內容

本發明針對現有技術的缺陷，提出一種基于磁光效應的動生渦流檢測方法，旨在通過磁光效應對動生渦流產生的磁場進行探測，以解決傳統磁場傳感器存在的問題。

為了實現以上發明目的，本發明采取的技術方案如下：

一種基于磁光效應的動生渦流檢測方法，包括以下步驟：

S1.在金屬帶材生產線的輥道上方安裝永磁鐵，永磁體與金屬帶材上表面保持一定距離，當金屬帶材在輥道上運動時，經過永磁體下方的區域內將產生渦流；

S2.在永磁體和金屬帶材之間放置一塊磁光薄片，磁光薄片中的磁感應強度為磁鐵磁場和渦流磁場的疊加；

S3.在磁光薄片上方一定傾角處安置激光器，激光器對準磁光薄片，并在激光傳播路徑上放置一個起偏器，使偏振光作用在磁光薄片上；

S4.磁光薄片將激光反射，在激光反射路徑上放置另一塊檢偏器和電荷耦合器件CCD，對檢偏后的激光強度進行檢測；

S5.CCD輸出電壓與電腦相連，由電腦儲存檢測到的激光強度，并由該強度對缺陷進行評估。

作為優選，所述永磁體為矯頑力較大的釹鐵硼磁鐵。

作為優選，所述永磁體與金屬帶材上表面之間的距離為5mm-10mm。

作為優選，所述磁光薄片與金屬帶材之間距離為2-3mm。