[发明专利]一种带提离距离测量的巴克豪森信号检测探头及测量方法

权利要求书

1.一种带提离距离测量的巴克豪森信号检测探头，其特征在于：包括U型磁轭、激励线圈、提离检测线圈和巴克豪森信号检测线圈；由激励线圈绕制在U型磁轭上构成励磁器；提离检测线圈是由柔性电路板上的PCB线圈构成，提离检测线圈设在U型磁轭的两个脚上；巴克豪森信号检测线圈是由漆包线绕制而成的空心线圈，设在U型磁轭的中间，检测的巴克豪森信号经过放大、高通滤波、A/D采样，最终由PC进行保存和处理。

2.如权利要求1所述的带提离距离测量的巴克豪森信号检测探头，其特征在于：将提离检测线圈由柔性电路板上的PCB线圈构成改成提离检测线圈是由漆包线绕制的线圈，则将提离检测线圈设在U型磁轭的两个脚边上。

3.如权利要求1所述的带提离距离测量的巴克豪森信号检测探头，其特征在于：探头内集成的提离检测电路和提离检测线圈的连接方式为：提离检测线圈上并联谐振电容C，单片机/DSP通过检测提离检测线圈的谐振频率、阻抗来控制DDS芯片驱动LC谐振电路。

4.一种带提离距离测量的巴克豪森信号检测探头的测量方法，其特征在于，测量提离距离流程如下：

步骤1：使用直接数字式频率合成器，输出可变频率的正弦波，使得LC并联谐振电路一直处于谐振状态；

步骤2：通过定时器测量谐振频率，从而间接计算得到电感值L；

步骤3：测量电感电容LC谐振电路的阻抗；

步骤4：由于等效并联阻抗、电感和提离距离不是严格的线性关系，所以要进行数据的非线性拟合，再对需要检测的不同铁磁性材料建立模型库。

5.如权利要求4所述的带提离距离测量的巴克豪森信号检测探头的测量方法，其特征在于，步骤2中电感值L，如公式(1)所示：

其中，f为提离检测线圈的谐振频率，C为谐振电容的容值，π为圆周率。

6.如权利要求3所述的带提离距离测量的巴克豪森信号检测探头的测量方法，其特征在于，步骤3中通过电流采样电阻和运算放大器将电流信号转换成电压信号，用单片机/DSP采样电压信号，得到准确的电流值，通过回路的电压V和电流I，计算得到LC谐振电路的等效阻抗R_p，如公式(2)所示：