[发明专利]一种抑制漏磁信号提离干扰的方法

说明书

本发明公开了一种抑制漏磁信号提离干扰的方法，首先采用漏磁检测探头将钢轨漏磁信号转换为模拟电压信号，然后通过硬件差分电路对该电压信号进行处理，初步滤除提离干扰，最后通过采集电路将初步滤除提离干扰后的模拟信号转换为数字信号。本发明能够有效抑制提离干扰的影响，增加缺陷信号的信噪比，适用于钢轨、钢管等铁磁性材料表面缺陷的漏磁巡检。

技术领域

本发明涉及漏磁检测技术领域，尤其涉及一种抑制漏磁信号提离干扰的方法。

背景技术

无损检测是利用材料内部结构的异常和缺陷的存在所引起的对热、声、电、光、磁等反应的变化，评价结构的异常和缺陷，即在不损伤被检测工件、材料等的情况下检测其内部结构、物理性能或状态是否存在裂纹、夹杂等缺陷的新兴学科。漏磁无损检测法可以检测铁磁性材料工件表面及内部的裂纹，并且具备检测灵敏度高、速度快、对工件表面清洁度要求不高、成本低、操作简单等优点，被广泛应用在铁磁材料，如钢轨、钢管等设备的无损检测中。磁敏传感器到被测工件之间的垂直距离称为提离，不同提离下漏磁场的分布不一样。当探头在工件表面巡回检测时，受振动等因素影响，提离将发生变化，导致磁敏传感器的输出变化，称为提离干扰。提离干扰造成缺陷信号难于分辨，不利于工件缺陷的测量。为了提高测量的精度，需要设法抑制提离干扰的影响，增加信噪比。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种抑制漏磁信号提离干扰的方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种抑制漏磁信号提离干扰的方法，采用漏磁检测探头、硬件差分电路和采集电路来抑制漏磁信号提离干扰，具体包含以下步骤：

步骤1)，采用漏磁检测探头将待测钢轨漏磁信号转换成模拟电压信号，所述漏磁检测探头包含磁芯、激励线圈、以及若干对磁敏传感器，其中，所述激励线圈缠绕在磁芯上；所述若干对磁敏传感器设置在所述磁芯下方正中处，以成对方式布设在传感器探头移动方向上；

每对磁敏传感器之间的距离式中2a为预设的最小缺陷宽度阈值，d为预设的巡检过程中提离的期望阈值，k＝v/s，v为漏磁检测探头的巡检速度，s为采集电路的采样速度；

步骤2)，通过硬件差分电路对传感器输出的模拟电压信号进行处理，初步滤除提离干扰；

步骤3)，通过采集电路将初步滤除提离干扰后的模拟信号转换为数字信号，所述采集电路的采样速度

作为本发明一种抑制漏磁信号提离干扰的方法进一步的优化方案，还包含以下步骤：

步骤4)，将转换为数字信号的电压的绝对值减去作为最终的测量结果：

式中，d_max和d_min是巡检过程中提离的最大最小值，l_y为磁芯长度；D为磁敏传感器的灵敏度，K为采集电路的放大倍数；b为预设的最小缺陷深度阈值，μ为待测钢轨的相对磁导率，H_a为激励线圈产生的磁场强度。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明能够有效抑制漏磁信号提离干扰，增加缺陷信号的信噪比，适用于诸如钢轨、钢管等铁磁性材料表面或近表面埋藏缺陷的巡回检测。

附图说明

图1为本发明的漏磁检测原理示意图；

图2为本发明的检测探头示意图；

图3为本发明的坐标示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：