[发明专利]基于圆角矩形阵列探头的脉冲涡流缺陷检测成像系统

权利要求书

1.一种基于圆角矩形阵列探头的脉冲涡流缺陷检测成像系统，包括圆角矩形阵列探头（1）和计算机脉冲涡流缺陷成像系统软件（2），其特征是，所述圆角矩形阵列探头（1）上设有激励线圈（3）和霍尔传感器（4），所述圆角矩形阵列探头（1）内部设有模块系统（5），所述圆角矩形阵列探头（1）底部设有被测试件（6），所述被测试件（6）上设有缺陷（7）；

所述计算机脉冲涡流缺陷成像系统软件（2）的信号采集过程如下：

1、设定成像软件系统参数初始值；

2、16路高速数据采集卡（13）将实时采集的信号数据送入计算机脉冲涡流缺陷成像系统软件（2）中，在圆角矩形阵列探头（1）扫描过程中，计算机脉冲涡流缺陷成像系统软件（2）将每次采集的瞬态感应信号的峰值以图像形式连续显示，形成信号峰值扫描波形图；

3、通过改进的多传感器数据融合算法对16路高速数据采集卡（13）测得的数据的真实性进行判别，找出不同传感器数据之间的相互关系，对这些测量数据进行一致性检查，剔除其中数据误差大于8%的数组且至少保留12组数据，即得最佳融合数组，利用加权平均法对通过一致性检查的数据进行融合，最后得到最佳的融合结果；

4、融合后的数据信号采用主成分分析方法处理后，只提取经过缺陷（7）的圆角矩形阵列探头（1）单元的信号特征量；

5、瞬态感应信号的过零时间特征值决定缺陷（7）的深度，通过特征量过零时间调节图像灰度，过零时间及其拟合曲线，确定缺陷（7）的位置，从而形成缺陷深度侧视图；

6、当圆角矩形阵列探头（1）从缺陷（7）上扫描时，在进入和离开缺陷（7）时，瞬态感应信号出现两个极值点，采用主成分分析法只提取经过缺陷（7）的圆角矩形阵列探头（1）单元峰值扫描波形的两个极值，识别出缺陷（7）边缘；由特征量峰值调节图像的灰度值，显示缺陷的程度，从而形成缺陷程度俯视图。

2.根据权利要求1所述的基于圆角矩形阵列探头的脉冲涡流缺陷检测成像系统，其特征是，所述圆角矩形阵列探头（1）的下表面与被测试件（6）表面平行，圆角矩形阵列探头（1）到被测试件（6）表面的距离为1.2mm。

3.根据权利要求1所述的基于圆角矩形阵列探头的脉冲涡流缺陷检测成像系统，其特征是，所述霍尔传感器（4）为4X4阵列分布，位于圆角矩形阵列探头（1）的下方。

4.根据权利要求1所述的基于圆角矩形阵列探头的脉冲涡流缺陷检测成像系统，其特征是，所述模块系统（5）包括STC89C52模块（8）、脉冲信号发生模块（9）、功率放大电路（10）、五阶有源低通滤波电路（11）、信号调理电路（12）、16路高速数据采集卡（13），STC89C52模块（8）控制脉冲信号发生模块（9），输出占空比和频率可调的方波信号，通过功率放大电路（10）把信号进行放大，并将信号传递给霍尔传感器（4）进行检测，霍尔传感器（4）检测的信号经过五阶有源低通滤波电路（11）消除高频噪声，检测信号再经过信号调理电路（12）进行调理，调理后输送给16路高速数据采集卡（13），并将检测信号实时送入计算机，交由计算机脉冲涡流缺陷成像系统软件（2）处理，在计算机上输出缺陷图像。