[发明专利]一种利用人工磁场作传感器扫描定位的无损检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无损检测方法，特别是涉及一种利用人工磁场作传感器扫描定位的无损检测方法。

背景技术

无损检测NDT(nondestructive test)是对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测手段，通过使用NDT，能发现材料或工件内部和表面所存在的缺陷，能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。无损检测技术现已被广泛地应用于各个工业领域中，比如制造业、航天航空、石油化工等领域中。现有常规的无损检测方法主要包括有射线探伤(RT)方法、超声检测(UT)方法、渗透探查(PT)方法、磁粉检测(MT)方法、涡流检测(ET)方法等，非常规的无损检测方法则包括有微波检测方法、电位检测方法等。

在无损检测中，传感器是一种用来采集被测构件的缺陷信号的敏感元件，比如在涡流检测过程中，就是将涡流传感器贴近被测构件，涡流传感器受信号的激励产生一交变磁场，该交变磁场通过被测构件，并与之发生电磁感应作用，在被测构件内建立涡流；被测构件中的涡流也会产生自己的磁场，涡流磁场的作用改变了原磁场的强弱，当被测构件表面或近表面出现缺陷时，就会影响到涡流的强度和分布，涡流变化的信号被涡流传感器所采集，通过将该涡流传感器采集的信号传输给计算机系统加以分析处理，就可以得出该被测构件的缺陷大小及分布状态。再比如，在超声波检测过程中，就是利用超声波传感器发出的超声波在被检测构件中传播时，构件的声学特性和内部组织的变化会对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化；在超声波进入被测构件遇到缺陷时，一部分声波会产生反射，超声波传感器采集该反射信号并传输给计算机系统加以分析处理，通过对反射波进行分析，可以测量材料的厚度、发现隐藏的内部缺陷等。因此，传感器作为采集被测构件缺陷信号的敏感元件，关系到无损检测过程的准确性。难而在某些无损检测过程中，由于无法准确地确定传感器的位置，从而影响了对传感器采集信号的准确分析，比如在高空中对陶瓷绝缘子进行在役无损检测的过程中，就难以准确地确定出传感器的位置，陶瓷绝缘子作为电网中用量庞大的零部件，其质量直接关系着电网的安全运行，在役陶瓷绝缘子由于长期处于运行高压的作业下，又受露天环境的侵蚀，因而不可避免地会产生失效，对陶瓷绝缘子进行在役检测测是防止由于陶瓷绝缘子失效而产生的陶瓷绝缘子脆断或击穿事故并进而造成严重经济损失的有效手段。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种利用人工磁场作传感器扫描定位的无损检测方法，使得在无损检测过程中，能够准确地测出传感器的位置，并通过将传感器扫描定位处理成与传感器的常规检测扫描图像相对应的传感器定位扫描图像，使得通过对常规检测扫描图像和传感器定位扫描图像的对比即可直观地判断出被测构件的缺陷状态，具有检测方便、易实现，检测效果准确的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用人工磁场作传感器扫描定位的无损检测方法，包括如下步骤：

a.在常规传感器内加装一可测试磁场矢量的磁敏元件；

b.在被测构件的外围施加一设定大小的人工磁场，该人工磁场的大小足以让进入其中的磁敏元件测出磁敏元件自身所在位置的磁场矢量，该磁场矢量包括矢量的大小和方向；

c.将内置有磁敏元件的传感器贴近被测构件，对被测构件进行常规的无损检测扫描；

d.在传感器进行常规的无损检测扫描过程中，传感器不断地将拾取的常规的无损检测扫描的信号输送给计算机处理系统，由计算机处理系统处理成对应于扫描过程所拾取信号的变化状态的扫描图像，该扫描图像设定为第一扫描图像；

e.在传感器进行常规的无损检测扫描过程中，传感器内的磁敏元件不断同步地将所测出的当前位置的磁场矢量传输给计算机处理系统，由计算机处理系统根据其矢量的大小和方向确定出传感器的当前位置，并处理成对应的当前同步定位数据；

f.计算机处理系统将传感器在扫描过程中所得出的各同步定位数据处理成与传感器常规无损检测的第一扫描图像相同步的第二扫描图像；

g.计算机处理系统进一步地将相同步的第一扫描图像、第二扫描图像处理在一个显示页面中，以便检测人员根据图像的对应关系，可以从第一扫描图像的某一特征点找到第二扫描图像中所对应的传感器位置，或从第二扫描图像的某一传感器位置找到第一扫描图像中所对应的图像变化特征。