[发明专利]一种基于信息熵的涡流传感器激励方式的评价方法

说明书

技术领域

本发明属于电磁无损检测技术领域，涉及一种为裂纹检测的平面涡流传感器的激励曲线的选优方法。可以用于涡流传感器设计时传感器激励性能的一种评价方法，为涡流传感器设计中的激励曲线选择提供一种可行的算法。

背景技术

涡流检测由于其廉价、快速、环境适应性好等优势在机械产品生产和服役过程中的无损检测中发挥着不可替代的作用。平面柔性涡流传感器作为一种曲面构件检测一种常用的涡流传感器，其激励曲线往往向单匝或几匝的方向发展，然而，激励曲线的形状对涡流传感器的性能的影响是不得不考虑的。

涡流传感器检测裂纹的原理涡流和裂纹之间的相互作用，即涡流被裂纹扰动，改变了原来的流动的路径和分布的情况，从而能够检测到裂纹。但是，当涡流方向与裂纹尤其是微裂纹方向夹角很小时，这种扰动将极其微弱，传感器对裂纹的灵敏度也随之下降，从而造成很大的漏检概率。所以要求设计的涡流传感器的激励曲线在导体表面感应出的涡流，在局部能够分布在更多的方向上，从而增加涡流与裂纹之间相互作用的几率。

本发明的目的在于为平面涡流传感器的激励曲线的选优提出一种选优标准。

发明内容

针对上述需求，本发明提出一种采用信息熵的方法来作为激励曲线选优方法。

该方法采用的步骤是这样的：

1.建立有限元模型，计算相同尺寸的激励曲线在相同的导体上方感应出的涡流的分布。

2.对导体表面的涡流密度进行等间隔采样，获得涡流密度矢量。并采用下面的公式计算涡流各个点处的涡流密度的幅值和方向，

θ(x,y)=|arctanJxJy|]]>

J(x,y)=Jx2+Jy2]]>

3.将夹角按照[0°,10°],(20°,30°],(30°,40°],(40°,50°],(50°,60°],(60°,70°],(70°,80°],(80°,90°]分组，然后按照下面的公式