[发明专利]电磁超声传感器控制设备、方法以及装置

说明书

本发明公开了一种电磁超声传感器控制设备、方法以及装置。其中，该设备包括：激励装置，用于生成对电磁超声传感器EMAT进行激励的激励信号；EMAT主频监测装置，用于在EMAT对被检测对象执行检测时，监测EMAT的工作主频是否发生偏移；控制处理器，用于在EMAT主频监测装置监测到EMAT的工作主频发生偏移的情况下，对激励装置的激励信号进行调整，控制EMAT执行对被检测对象的检测。本发明解决了相关技术中无法对激励信号进行自动调整，导致的检测可靠性和效率不高的技术问题。

技术领域

本发明涉及无损检测领域，具体而言，涉及一种电磁超声传感器控制设备、方法以及装置。

背景技术

在实际检测过程中，电磁超声传感器(Electro Magnetic Acoustic Transducer，简称EMAT)易受被检材料、表面状况、提离以及温度等因素影响，导致电磁超声传感器EMAT的等效电感、电阻等参数发生变化，使得静态阻抗匹配网络失效，进而导致传感器固有谐振频率发生漂移。然而，固有频率漂移会导致传感器的输出功率降低，使得电磁超声传感器EMAT的换能效率明显降低。目前，工程上利用电磁超声传感器EMAT进行检测时，并未考虑被检对象材料、检测工况等对电磁超声传感器EMAT的中心频率的影响，例如，对于EMAT，多采用固定频率的信号来做激励。此外，相关的电磁超声检测系统也不能跟随电磁超声体波传感器EMAT中心频率的变化而调整激励信号，很多时候需要凭借检测人员的经验对激励信号进行手动调整，这种调整方式会存在操作不方便、可靠性低且影响检测效率和检测精度的问题，不能充分发挥出电磁超声体波传感器EMAT的检测优势及检测能力。

针对上述相关技术中无法对激励信号进行自动调整，导致的检测可靠性和效率不高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种电磁超声传感器控制设备、方法以及装置，以至少解决相关技术中无法对激励信号进行自动调整，导致的检测可靠性和效率不高的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电磁超声传感器控制设备，包括：激励装置，用于生成对电磁超声传感器EMAT进行激励的激励信号；EMAT主频监测装置，用于在EMAT对被检测对象执行检测时，监测EMAT的工作主频是否发生偏移；控制处理器，用于在EMAT主频监测装置监测到EMAT的工作主频发生偏移的情况下，对激励装置的激励信号进行调整，控制EMAT执行对被检测对象的检测。

可选地，该电磁超声传感器控制设备还包括：接收装置，用于接收EMAT在啁啾信号下对被检测对象执行检测时的回波信号；控制处理器，还用于根据接收装置接收的回波信号确定EMAT的工作主频，以及根据确定的工作主频控制激励装置生成对EMAT进行激励的激励信号。

可选地，接收装置包括：前置放大器，用于对回波信号进行前置放大；信号放大器，用于对经前置放大器放大后的信号再次进行放大；信号采集器，用于对经信号放大器放大后的信号进行采集。

可选地，激励装置包括：信号发生器，用于生成对EMAT进行激励的激励信号；功率放大器，用于对信号发生器的激励信号进行放大，得到放大后的激励信号。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种电磁超声传感器控制系统，包括：电磁超声传感器EMAT装置和上述中任一项的EMAT控制设备，其中，EMAT装置包括：EMAT，被检测对象和用于匹配阻抗的阻抗匹配网络。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种电磁超声传感器控制方法，包括：生成对电磁超声传感器EMAT进行激励的激励信号；在EMAT对被检测对象执行检测时，监测EMAT的工作主频是否发生偏移；在监测到EMAT的工作主频发生偏移的情况下，对激励信号进行调整，控制EMAT执行对被检测对象的检测。