[发明专利]基于快速傅里叶变换动态轨迹的脉冲涡流检测方法

摘要

本发明公开了一种基于快速傅里叶变换动态轨迹的脉冲涡流检测方法，其步骤为设定无缺陷区域；采集参考信号；调试提离高度；建立纯提离信号数据库；将检测信号进行FFT分析后建立纯提离信号的各个谐波的复频谱动态轨迹数据库；采集被检件动态扫描信号；被检件动态扫描信号FFT分解；分析被检件各谐波的复频谱的动态轨迹与纯提离的相应谐波的动态轨迹的夹角；平移被检件动态轨迹至提离为零处；平移后被检件动态扫描信号合成；获得抑制提离效应后被检件缺陷信号。本发明利用脉冲信号丰富的频谱，将复频谱特征向量与动态轨迹相结合，能够检测缺陷，并有效抑制检测过程中的提离效应，具有检测速度快、效果好，抗干扰能力强的特点。

主权项

基于快速傅里叶变换动态轨迹的脉冲涡流检测方法，其特征在于，包括如下步骤：1)设定无缺陷区域：将探头放置在与被检件同材质试块的上表面可判定为无缺陷的区域，且探头无提离；2)采集参考信号：采集步骤1)中探头的脉冲涡流信号，并保存为参考信号；3)调试提离高度：提升探头与被检件的上表面之间高度距离；4)建立纯提离信号数据库：采集无提离及不同提离高度时探头信号，并保存为提离信号，建立纯提离信号数据库；5)提离信号FFT分解：对纯提离信号数据库中的提离信号进行FFT分解，将分解后的各个谐波频率的幅值和相位信息同时绘制在复平面内，建立针对各个谐波信号的纯提离复频谱动态轨迹数据库；6)采集被检件的动态扫描信号：将探头放置在步骤3)中所述被检件的上表面待检区域，沿一定方向扫查，在扫查过程中连续采集扫查信号并保存；7)被检件动态扫描信号FFT分解：对被检件的动态扫描信号进行FFT分解，将不同谐波的动态幅值和相位信息同时绘制在相应频率的纯提离信号动态轨迹复平面内；使被检件各个谐波成分的复频谱动态轨迹图与纯提离信号的动态轨迹图处于同一复平面内；8)比较被检件动态扫描信号和纯提离扫描信号的轨迹，判断提离及缺陷的存在与大小：观察被检件动态扫描信号FFT分解后的动态轨迹点是否位于提离信号FFT分解后的动态轨迹中的提离为零处，如果是，表明无提离，则只需进行步骤9)通过动态轨迹判断缺陷大小；如果否，表明有提离，则需进行步骤9)及后面的步骤；9)动态轨迹夹角分析：观察各个谐波下被检件的复频谱动态轨迹与纯提离的复频谱动态轨迹是否有夹角；如果出现夹角，则表明缺陷的存在；10)如果同时存在提离和缺陷，则采用动态轨迹方法抑制提离，得出无提离时的脉冲涡流检测时域差分信号；首先是将被检件各谐波的动态轨迹进行平移：将被检件各谐波的动态轨迹平移到纯提离信号FFT分解后的相应谐波的复频谱动态轨迹中的提离为零处，得到平移后被检件各谐波的动态扫描信号；11)平移后被检件动态扫描信号合成：采用快速傅里叶逆变换(IFFT)，对扫描路径上同一个采样点的各次谐波中平移后的轨迹点进行合成，则合成后的信号可抑制提离效应；12)获得抑制提离效应后的被检件缺陷信号：将上述平移后被检件动态扫描信号中采样点的合成信号减去无提离无缺陷时的被检件参考信号，得到差分信号，用差分信号乘以经验系数，最后得到抑制提离效应后的缺陷信号。