[发明专利]沿磁化方向的单元组合缺陷漏磁信号计算方法

说明书

本发明提出一种沿磁化方向的单元组合缺陷漏磁信号计算方法，包括以下步骤：S1：根据预设的目标缺陷尺寸，选取单元缺陷尺寸；S2：获取单元缺陷漏磁信号；S3：对单元缺陷漏磁信号进行三维傅里叶变换，得到变换后的频域信号；S4：对变换后的频域信号沿磁化方向进行平移变换操作，得到平移变换后的两个频域信号；S5：将沿磁化方向平移变换后的两个频域信号进行组合操作，得到组合后的频域信号；S6：将组合后的频域信号进行三维傅里叶反变换，得到目标缺陷的漏磁信号。本发明不需要对目标缺陷再次进行有限元等复杂计算，具有计算模型简单、速度快的优点。

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，特别涉及一种沿磁化方向的单元组合缺陷漏磁信号计算方法。

背景技术

缺陷漏磁信号计算是漏磁检测与缺陷评估的基础。由于缺陷漏磁信号对缺陷尺寸的不完全映射，通常需要构建根据已知缺陷尺寸求解漏磁信号的正向模型，对模型中的缺陷尺寸参数进行迭代更新来逼近目标漏磁信号，从而实现缺陷尺寸的反演。因此如何快速准确地计算缺陷漏磁信号，对于漏磁检测与缺陷评估具有重要的意义。

在现有的相关技术中，主要采用磁偶极子法和有限元法直接对目标缺陷进行漏磁信号的计算，但是在漏磁信号迭代计算过程中存在大量的重复性冗余工作，大大降低了漏磁信号的计算效率。为了提高目标缺陷漏磁信号的计算效率，可以考虑利用预先计算的已知缺陷漏磁信号去表示目标缺陷漏磁信号，从而在原理上能够大大提高目标缺陷漏磁信号的计算效率。然而，目标缺陷尺寸与其漏磁信号间存在严重的非线性关系，因此无法利用预先计算的已知缺陷漏磁信号或其组合直接去表示目标缺陷漏磁信号。目前尚未有一种方法可以根据预先计算的已知缺陷漏磁信号计算目标缺陷的漏磁信号。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种沿磁化方向的单元组合缺陷漏磁信号计算方法，该方法不需要对目标缺陷再次进行有限元等复杂计算，具有计算模型简单、速度快的优点。

为了实现上述目的，本发明的实施例提出了一种沿磁化方向的单元组合缺陷漏磁信号计算方法，包括以下步骤：S1：根据预设的目标缺陷尺寸l，w，d，选取单元缺陷尺寸l₀，w₀，d₀；S2：获取单元缺陷漏磁信号H_E(x,y,z)；S3：对单元缺陷漏磁信号H_E(x,y,z)进行三维傅里叶变换，得到变换后的频域信号F_E(α,β,γ)；S4：对变换后的频域信号沿磁化方向进行平移变换操作，得到平移变换后的两个频域信号F_Eα-(α,β,γ)和F_Eα+(α,β,γ)；S5：将沿磁化方向平移变换后的两个频域信号F_Eα-(α,β,γ)和F_Eα+(α,β,γ)进行组合操作，得到组合后的频域信号F_Ecombine(α,β,γ)；S6：将组合后的频域信号F_Ecombine(α,β,γ)进行三维傅里叶反变换，得到目标缺陷的漏磁信号H_T(x,y,z)。

另外，根据本发明上述实施例的沿磁化方向的单元组合缺陷漏磁信号计算方法还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述目标缺陷是单元缺陷沿磁化方向的组合，单元缺陷尺寸l₀，w₀，d₀与目标缺陷尺寸l，w，d之间满足下述条件：

l₀＝l/2，w₀＝w，d₀＝d

其中，l₀和l是缺陷的长度，沿磁化方向，w₀和w是缺陷的宽度，垂直磁化方向，d₀和d是缺陷的深度，沿被测材料的厚度方向。