[发明专利]一种交流和直流漏磁技术相结合的检测系统及其方法

权利要求书

1.一种交流和直流漏磁技术相结合的检测系统，包括激励电源(1)、磁化器(2)、传感器(3)、信号调理电路(4)、数据采集卡(6)、计算机处理系统(7)，相互之间依次串行联接，其中，所述的激励电源(1)给磁化器(2)提供激励信号，磁化器(2)对铁磁性被测材料(8)进行磁化，磁化后的铁磁性被测材料(8)泄漏出来的漏磁信号被传感器(3)接收并转化为电信号；此电信号经过信号调理电路(4)和数据采集卡(6)输入计算机处理系统(7)进行信号处理，最后根据处理后的信号判断裂纹等缺陷参数，其特征在于：

所述激励电源(1)包括交流激励电源和直流激励电源两部分，分别在交流漏磁检测和直流漏磁检测时使用；所述的交流激励电源由信号发生器和功率放大器组成，所述的直流激励电源由蓄电池提供；通过巡检速度分界阈值λ控制开关进行切换和控制所述两种激励方式的通断；

在进行所述的直流漏磁检测时，在所述的信号调理电路(4)和数据采集卡(6)之间串行联接有一个滤波器电路(5)。

2.根据权利要求1所述的一种交流和直流漏磁技术相结合的检测系统，其特征在于：所述传感器(3)为48路霍尔元件阵列，分为3组，每组16个，所述的3组传感器(3)分别对X、Y、Z三个方向的信号分量进行检测；所述的48路霍尔元件阵列结构两端设计成弧线形，正好覆盖钢轨轨面且与钢轨两端弧线一致。

3.根据权利要求1所述的一种交流和直流漏磁技术相结合的检测系统，其特征在于：所述的信号调理电路(4)利用AD620芯片对96路信号分别进行差分放大，同时对信号进行调零标定，其中的增益电阻与差分输入端电压由数字电位器控制。

4.根据权利要求1所述的一种交流和直流漏磁技术相结合的检测系统，其特征在于：所述的在直流漏磁检测时使用的滤波器电路(5)为低通滤波器，其滤波器板由96路单路滤波器排列组成；在交流漏磁检测时利用计算机处理系统(7)使用正交解调进行软件滤波。

5.一种采用权利要求1至4任一项所述的检测系统来实现交流和直流漏磁技术相结合的检测方法，其特征在于：

在缺陷检测巡检速度小于设定的巡检速度分界阈值λ时，采用交流漏磁检测技术检测，激励电源(1)的供电为交流激励；其中包括速度在λ以下的手推式巡检，均使用交流漏磁检测技术；

在缺陷检测巡检速度大于或等于设定的巡检速度分界阈值λ时，采用直流漏磁检测技术检测，激励电源(1)的供电为直流激励；

在检测信号处理时，交流漏磁检测的信号处理使用正交解调技术；直流漏磁检测的信号处理使用小波去噪技术；

所述的计算机处理系统(7)提取各通道处理后的缺陷信号在软件上三维成像显示。

6.一种根据权利要求6所述的交流和直流漏磁技术相结合的检测方法，其特征在于：所述的设定巡检速度分界阈值λ为1.5m/s；在巡检速度小于1.5m/s时，将激励电源(1)切换为交流激励，使用交流漏磁技术检测缺陷，包括巡检速度低于1m/s的手推式巡检也使用交流漏磁检测技术；在巡检速度大于等于1.5m/s时，将激励电源(1)切换为直流激励，使用直流漏磁技术检测材料缺陷。