[发明专利]一种用于导体结构缺陷检测的脉冲涡流检测系统及方法

说明书

本发明提供了一种用于导体结构缺陷检测的脉冲涡流检测系统，包括涡流探头、数据采集器以及上位机，涡流探头用于生成作用于导体结构的脉冲涡流激励信号并接收来自于导体结构的脉冲涡流反馈信号，数据采集器用于接收脉冲涡流反馈信号并对脉冲涡流反馈信号进行模数转换处理以获取脉冲涡流数字信号，上位机用于根据脉冲涡流数字信号中的时域最大值、时域最大曲率值、时域离散求和值以及奇数倍基波频率幅值获取特征向量并根据特征向量判断导体结构是否存在缺陷。本发明可以高效地检测出导体结构中的缺陷，提高导体结构缺陷检测的精确度。相应地，本发明还提供一种用于导体结构缺陷检测的脉冲涡流检测方法。

技术领域

本发明涉及缺陷检测技术领域，具体而言，涉及一种用于导体结构缺陷检测的脉冲涡流检测系统及方法。

背景技术

涡流检测作为当前无损检测的新技术，能够快速方便地检测金属导体构件中的缺陷，其主要用于导体的表面与亚表面的缺陷检测。涡流检测以脉冲电流通入激励线圈，激发一个脉冲磁场，使处于该磁场中的导体试件中感生脉冲涡流，脉冲涡流所产生的磁场在检测线圈上感应出随时间变化的电压信号，并通过电压信号识别导体试件缺陷以达到检测目的。

相比于采用正弦电流作为激励的常规涡流，在幅值与频率相同的情况下，脉冲涡流产生感生磁场的变化更大，并且脉冲涡流信号激励使得响应信号中包含更丰富的缺陷信息，故而具备更高的灵敏度。

然而现有的脉冲涡流检测技术只提取脉冲涡流信号的时域特征信息而忽略了频率特征信息，其精确度有待提高。

发明内容

基于此，为了解决现有的脉冲涡流检测技术一般只提取脉冲涡流信号的时域特征信息而忽略了频率特征信息，精确度有待提高的问题，本发明提供了一种用于导体结构缺陷检测的脉冲涡流检测系统及方法，其具体技术方案如下：

一种用于导体结构缺陷检测的脉冲涡流检测系统，包括涡流探头、数据采集器以及上位机；

所述涡流探头用于生成作用于所述导体结构的脉冲涡流激励信号并接收来自于所述导体结构的脉冲涡流反馈信号；

所述数据采集器用于接收所述脉冲涡流反馈信号并对所述脉冲涡流反馈信号进行模数转换处理以获取脉冲涡流数字信号；

所述上位机用于根据所述脉冲涡流数字信号中的时域最大值、时域最大曲率值、时域离散求和值以及奇数倍基波频率幅值获取特征向量并根据所述特征向量判断所述导体结构是否存在缺陷。

通过采集脉冲涡流数字信号中的时域最大值、时域最大曲率值、时域离散求和值以及奇数倍基波频率幅值来获取特征向量，并根据所述特征向量来检测判断导体结构是否存在缺陷，所述用于导体结构缺陷检测的脉冲涡流检测系统很好地结合了脉冲涡流数字信号中的时域特征信息以及频率特征信息，可以高效地检测出导体结构中的缺陷，提高导体结构缺陷检测的精确度。

进一步地，所述脉冲涡流检测系统还包括用于对所述脉冲涡流反馈信号进行滤波放大处理的调理电路，所述调理电路的输入端与所述涡流探头的输出端电连接，所述调理电路的输出端与所述数据采集器的输入端电连接。

进一步地，所述涡流探头包括激励线圈以及感应线圈，所述激励线圈用于生成作用于所述导体结构的脉冲涡流激励信号，所述感应线圈用于接收来自于所述导体结构的脉冲涡流反馈信号。

进一步地，所述冲涡流检测系统还包括主控制器、信号发生器以及功率放大器，所述信号发生器用于生成驱动信号，所述主控制器用于调节所述驱动信号得频率以及占空比，所述功率放大器用于对所述驱动信号进行放大处理，所述激励线圈接收所述驱动信号并生成所述脉冲涡流激励信号。

相应地，本发明提供一种用于导体结构缺陷检测的脉冲涡流检测方法，包括如下步骤：

生成作用于所述导体结构的脉冲涡流激励信号；

接收来自于所述导体结构的脉冲涡流反馈信号；