[其他]相关参数的彩色显示

说明书

本发明涉及一种对描述某一事件的多个相关但又各自独立的变化参数进行信号综合显示的方法与装置。

本发明特别适用于鉴定由涡流电流探测器测试的含有探测器与被测物体相对位置关系的测试数据，鉴定探测器输出信号的振幅。鉴定探测器输出信号相对于相位标准信号的相移。

已有的一些涡流电流探测器由安装在电桥的相邻两臂上的两个线圈构成。当交变电流通过电桥时，产生一个电磁场。它在被测金属物体中感应出涡流电流。这些涡流电流本身又产生一个与原电磁场呈反作用的电磁场。从而使一个或两个线圈的阻抗产生变化。于是在电桥中产生一个非平衡电压。它为两个线圈之间的电压差。非平衡电压的波形由一个载波组成。该载波频率等于交变电流频率，载波被两线圈阻抗变化产生的非平衡电压所调制。

到目前为止。鉴定涡流电流测试数据。一直包括一个彩带显示的产生。显示图的纵坐标是电桥非平衡电压的振幅。横坐标是涡流电流探测器沿被金属物体表面的位移。

这种鉴定还包括对彩带中波形有异常部分的非平衡桥电压与所加的交变电流之间相移的分析。这种分析可通过获得与加在电桥上的交变电流相位差成0°或90°的非平衡电压的代表值来实现。首先产生代表同相振幅关系的利萨茹图形。然后产生相差为90°振幅关系的利萨茹形。则可对与该波形部分相关的缺陷进行更详致的分析。例如。由利萨茹图形可确定裂纹深度。缺陷的类型。但是。利萨茹图形不包括任何关于探测器在被测物体表面位置的信息。关于使用利萨茹图形进行分析的一般技术作为一个例子可参阅美国专利第3.895.290号。

现在的缺陷探测技术要求至少有两个独立的参数显示。但都不包括有关探测器位置。非平衡电压振幅和非平衡电压相变这些可用的信息。

本发明的主要目的是。为设备的输出信号提供一种综合信号显示。该设备输出信号是在选定频率上的。它代表着描述事件的多个参量的同时变化。以该目的来看。本发明属于一种对涡流探测器（1）新探测得的信号进行彩带显示的方法。当探测器（1）相对于被测物体（2）有位移时。它所探测的信号振幅和相位都相对于标准信号变化。其中一个信号代表探测器（1）的相对位移。一个信号代表探测器信号的振幅。另一个信号代表探测器信号对于参考信号的相移。本发明特征在于：通过对上述这些代表信号的处理。在一些选定的测试频率上。提供一个单一的综合信号。并把它传输到彩色显示装置（15）。彩色显示装置（15）对于代表探测器（1）相对于物体（2）位移的每个频率。产生一个彩色显示（18）。综合信号的振幅表示检测缺陶的类型。综合曲线峰值的颜色，表示被测缺陷的深度。

因此，本发明对电流探测器的输出信号提供了一个彩带显示。当探测器相对于被测物体位移时。探测器输出信号可能是一个若干不同频率的结合。并且它的振幅和相位相对于参考信号变化。将输出信号解调，则对于每一个测试频率所给出的彩带显示中。彩带信号在该频率上的变化至少表示三个描述物体缺陷的独立参量的变化。在本发明的最佳实施方案中，在选定频率上的涡流电流探测器信号的彩带显示是一个调制的正弦波形。沿物体的测试轴向延伸。因而波形上的点与物体测试轴向上的位置是一一对应的;与探测器两线圈之间的非平衡电压相对应的波形振幅表示了所检测缺陷的类型;对应于非平衡电压信号相移（以检测信号为准）的波形颜色的色度变化，表示物体内缺陷的严重程度。

以下将根据附图通过举例来说明本发明的最佳实施方案：

图1：表示当涡流电流探测器移过被测物体的缺陷位置时。横跨两个线圈的感应电压。

图2：为电桥非平衡电压曲线28。这是图1中曲线25和曲线26之差。

图3：是波形图。表示本发明新颖的显示原理。

图4：是用于实现本发明的设备方框线路图。图1和图2表示探测器移过被测物体的一个缺陷时。测试数据的型式。此时，两条电压曲线25。26在时间上是彼此不重合的，因为两线圈是沿涡流电流探测器的运动方向隔开布置的。所示曲线表示载波或一些波形的调制包络。但在载波或波形中没有任何相位变化。

曲线25。26的持续时间依照缺陷沿探测器移动的方向的长度而定。而峰值振幅依照缺陷的大小而定。按照线圈电压的载波来改变是一个缺陷的性质。特别是它的深度的函数。