CN101793868A - 一种绝对式双参数涡流检测方法的改进 - Google Patents

Abstract

本发明一种绝对式双参数涡流检测方法的改进，具体指一种利用涡流检测技术装置与检测软件结合，对管材、线材、棒材的成品和半成品进行在线测量和选材的方法，涉及电磁参数测量技术领域。包括双参数涡流检测传感器、PC、PLC和通过机构、剔出机构，以电信号的方式连接。还包括：a.把被测工件的半径a、真空磁导率μ0：4π×10-7H/m值输入Labview程序初始界面；b.把被测工件放入双参数涡流检测传感器的工作线圈中；……f.通过PLC控制后进入通过机构和剔除机构等步骤。本发明改变了现有单纯使用人工手动计算输入的方法带来的低效率的现状，有效地提高了绝对式圆柱体导体材料双参数测量的速度。

Description

一种绝对式双参数涡流检测方法的改进

技术领域

本发明涉及电磁参数测量技术领域，具体指一种利用涡流检测技术装置与检测软件结合，对管材、线材、棒材的成品和半成品进行在线测量和选材的方法。

背景技术

现有技术一种圆柱体导体材料温度测量装置及其方法(专利申请号：200910047910.4)中，通过输出电压E₀和E₂、相角值

由公式(1，2)推导相对磁导率μ_r和电导率σ双参数的综合参数M、X的求取的方法是：

${\mathrm{\μ}}_{\mathrm{\γ}}=\frac{E_2}{E_0.\mathrm{\η}.M}---\left(1\right)$

$\mathrm{\σ}=\frac{X^2}{2\mathrm{\π}{\mathrm{\α}}^2{\mathrm{\μ}}_0{\mathrm{\μ}}_{\mathrm{\γ}}f}---\left(2\right)$

表1：M、ψ与X的关系对照表

根据表1测量值相角

与M、X的关系，经过人工用拟合逼近的方法计算得出的，因此它推导速度缓慢，在实现测量系统在线的快速测量目标带来了很大的障碍。

发明内容

本发明的目的为克服上述现有技术存在的缺失，而提出一种以涡流测量装置与检测软件结合的方法，通过本发明可直接对管材、线材、棒材的成品和半成品进行在线测量和选材。

我们引用了visualbasic对采集的数据进行进一步比较和实时显示。先按附图1所示的绝对式双参数涡流传感器测得的相位值

输入进一个预先编好的VB程序中，程序代码如下：

Private Sub Command1_Click()

  Dim X(1 To 32)As Double，M(1 To 32)As Double，φ(1 To 32)As Double，

t As Double

   Dim i％

   X(1)＝0#：M(1)＝1#：φ(1)＝0

   X(2)＝0.2：M(2)＝0.99979：φ(2)＝0.286

   X(3)＝0.4：M(3)＝0.999667：φ(3)＝1.146

   X(4)＝0.6：M(4)＝0.998318：φ(4)＝2.574

   X(5)＝0.8：M(5)＝0.994717：φ(5)＝4.559

   X(6)＝1#：M(6)＝0.987275：φ(6)＝7.07

   X(7)＝1.2：M(7)＝0.974239：φ(7)＝10.045

   X(8)＝1.4：M(8)＝0.954059：φ(8)＝13.382

   X(9)＝1.6：M(9)＝0.925849：φ(9)＝16.939

   X(10)＝1.8：M(10)＝0.889775：φ(10)＝20.546

   X(11)＝2#：M(11)＝0.847162：φ(11)＝24.024

   X(12)＝2.2：M(12)＝0.800221：φ(12)＝27.221

   X(13)＝2.4：M(13)＝0.751507：φ(13)＝30.027

   X(14)＝2.6：M(14)＝0.703368：φ(14)＝32.389

   X(15)＝2.8：M(15)＝0.657592：φ(15)＝34.303

   X(16)＝3#：M(16)＝0.615292：φ(16)＝35.805

   X(17)＝3.2：M(17)＝0.576979：φ(17)＝36.952

   X(18)＝3.4：M(18)＝0.542715：φ(18)＝37.811

   X(19)＝3.6：M(19)＝0.512274：φ(19)＝38.449

   X(20)＝3.8：M(20)＝0.48528：φ(20)＝38.925

   X(21)＝4#：M(21)＝0.461295：φ(21)＝39.286

   X(22)＝4.2：M(22)＝0.439888：φ(22)＝39.572

   X(23)＝4.4：M(23)＝0.420662：φ(23)＝39.808

   X(24)＝4.6：M(24)＝0.403273：φ(24)＝40.015

   X(25)＝4.8：M(25)＝0.387432：φ(25)＝40.204

   X(26)＝5#：M(26)＝0.372904：φ(26)＝40.382

   X(27)＝5.2：M(27)＝0.359497：φ(27)＝40.553

   X(28)＝5.4：M(28)＝0.34706：φ(28)＝40.717

   X(29)＝5.6：M(29)＝0.335473：φ(29)＝40.876

   X(30)＝5.8：M(30)＝0.324638：φ(30)＝41.028

   X(31)＝6#：M(31)＝0.314476：φ(31)＝41.173

   t＝Text7.Text

   For i＝1To 32

     If(φ(i)＞t)Then

       Exit For

     End If

   Next i

   Text1.Text＝X(i-1)

   Text2.Text＝X(i)

   Text3.Text＝M(i-1)

   Text4.Text＝M(i)

   Text5.Text＝φ(i-1)

   Text6.Text＝φ(i)

End Sub

并包括如下步骤：

a.把被测工件的半径a、真空磁导率μ0：4π×10-7H/m值输入Labview程序初始界面；

b.把被测工件放入双参数涡流检测传感器的工作线圈中；

c.通过双参数涡流检测传感器把测得的相位值

和两处电压值E0、E2经检测电路Labview输入电脑中的使用VB中的数组功能的Labview程序中；

d.根据Labview程序，把测得的相位值

与进行比较，如果

大于

则不输出任何数据，并继续与

比较，以此类推；

直到当

大于

时，则输出

与

同时把与之相对应的Xi、X(i-1)、Mi、M(i-1)输出，并把

与

和比较得到的Xi、X(i-1)、Mi、M(i-1)这7个对应数据显示在VB的窗口界面上；

e.相位值

X和M的上、下边界值的数据传回给Labview的程序中进行计算，把X和M的计算值，进一步通过公式：

${\mathrm{\μ}}_{\mathrm{\γ}}=\frac{E_2}{E_0.\mathrm{\η}.M}---\left(1\right)$ 和 $\mathrm{\σ}=\frac{X^2}{2\mathrm{\π}{\mathrm{\α}}^2{\mathrm{\μ}}_0{\mathrm{\μ}}_{\mathrm{\γ}}f}---\left(2\right),$

算出磁导率μ_γ和电导率σ；

把X1X2M1M2四个值传输到Labview中进行计算得出μ_γ和σ，判断合格与否；

f.通过PLC控制后进入通过机构和剔除机构。

其中，所述的数组，按照表1定义三个一维双精度浮点数型的数组分别为：X，M，

其中， $M=\frac{2}{X}\sqrt{\frac{{\left({\mathrm{bei}}_{1}X\right)}^2+{\left({\mathrm{ber}}_{1}X\right)}^2}{{\left({\mathrm{bei}}_{0}X\right)}^2+{\left({\mathrm{ber}}_{0}X\right)}^2}}---\left(3\right)$

公式(3)，(4)中含有参数X的零阶和一阶开尔文函数ber0x，bei0x，ber1x，bei1x。，其中：

-检测系统测得的相位角

$X=\mathrm{\α}\sqrt{2\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0{\mathrm{\μ}}_{\mathrm{\γ}}\mathrm{\σf}}$

其中：f-磁场频率；

为了计算的准确、方便，建立起M、

与X的关系制成表1；每个数组有32个数据，并一一对应。

数组在计算机中占据一块内存区域，数组名为区域的名称，区域的每个单元有自己的地址，地址用下标表示；最小下标为1，即从1开始，最大下标为31。

使用Visual Basic控制结构中的选择控制结构，利用数组对X和M的值进行筛选。

其中，单行条件语句，其格式如下：

If条件Then     then部分        [Else      else部分]

该语句的功能是：如果“条件”为True，则执行“then部分”，否则执行“else部分”。

在上述的格式中，“条件”是一个逻辑表达式，

程序根据这个表达式的值(True或False)执行相应的操作，

其中，“then部分”和“else部分”的操作完全相同。

引用visualbasic对采集的数据进行进行比较和实时显示，实现了快速提取同时测量圆柱体导体材料两种参数的相关参数M、X的功能，改变了现有单纯使用人工手动计算输入的方法带来的低效率的现状，有效地提高了绝对式圆柱体导体材料双参数测量的速度。

附图说明

图1为本发明的一种绝对式双参数涡流检测装置的连接框图；

图2为本发明的一种绝对式双参数涡流检测方法的改进的工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的描述

本发明的一种绝对式双参数涡流检测方法的改进(如附图2所示)，包括检测步骤：

a.把被测工件的半径a、真空磁导率μ0：4π×10-7H/m值输入Labview程序初始界面；

b.把被测工件放入双参数涡流检测传感器的工作线圈中；

c.通过双参数涡流检测传感器把测得的相位值

和两处电压值E0、E2经检测电路Labview输入电脑中的使用VB中的数组功能的Labview程序中；

d.根据Labview程序，把测得的相位值

与

进行比较，如果

大于

则不输出任何数据，并继续与

比较，以此类推；

直到当

大于

时，则输出

与

同时把与之相对应的Xi、X(i-1)、Mi、M(i-1)输出，并把与

和比较得到的Xi、X(i-1)、Mi、M(i-1)这7个对应数据显示在VB的窗口界面上；

e.相位值

X和M的上、下边界值的数据传回给Labview的程序中进行计算，把X和M的计算值，进一步通过公式：

和

算出磁导率μ_r和电导率σ；

把X1X2M1M2四个值四个值传输到Labview中进行计算得出μ_r和σ，判断合格与否；

f.再通过PLC控制之后进入通过机构和剔除机构。

所述的一种绝对式双参数涡流检测方法的改进，其特点是，所述的数组，按照表1定义三个一维双精度浮点数型的数组分别为：X，M，

其中， $M=\frac{2}{X}\sqrt{\frac{{\left({\mathrm{bei}}_{1}X\right)}^2+{\left({\mathrm{ber}}_{1}X\right)}^2}{{\left({\mathrm{ber}}_{0}X\right)}^2+{\left({\mathrm{ber}}_{0}X\right)}^2}}---\left(3\right)$

公式(3)，(4)中含有参数X的零阶和一阶开尔文函数ber0x，bei0x，ber1x，bei1x。，其中：-检测系统测得的相位角

$X=\mathrm{\α}\sqrt{2\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0{\mathrm{\μ}}_{\mathrm{\γ}}\mathrm{\σf}}---\left(5\right)$

其中：f-磁场频率；

为了计算的准确、方便，所以建立起M、与X的关系制成表1；每个数组有32个数据，并一一对应；

数组在计算机中占据一块内存区域，数组名为区域的名称，区域的每个单元有自己的地址，地址用下标表示；最小下标为1，即从1开始，最大下标为31；

使用Visual Basic控制结构中的选择控制结构，利用数组对X和M的值进行筛选；

其中，单行条件语句，其格式如下：

If条件Then     then部分    [Else      else部分]

该语句的功能是：如果“条件”为True，则执行“then部分”，否则执行“else部分”。

在上述的格式中，“条件”是一个逻辑表达式，

程序根据这个表达式的值(True或False)执行相应的操作，

其中，“then部分”和“else部分”的操作完全相同。

所述的数组，按照表1定义三个一维双精度浮点数型的数组分别为：X，M，

其中， $M=\frac{2}{X}\sqrt{\frac{{\left({\mathrm{bei}}_{1}X\right)}^2+{\left({\mathrm{ber}}_{1}X\right)}^2}{{\left({\mathrm{ber}}_{0}X\right)}^2+{\left({\mathrm{ber}}_{0}X\right)}^2}}---\left(3\right)$

公式(3)，(4)中含有参数X的零阶和一阶开尔文函数ber0x，bei0x，ber1x，bei1x。，其中：-检测系统测得的相位角

$X=\mathrm{\α}\sqrt{2\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0{\mathrm{\μ}}_{\mathrm{\γ}}\mathrm{\σf}}---\left(5\right)$

其中：f-磁场频率；

为了计算的准确、方便，所以建立起M、

与X的关系制成表1；每个数组有32个数据，并一一对应；

数组在计算机中占据一块内存区域，数组名为区域的名称，区域的每个单元有自己的地址，地址用下标表示；最小下标为1，即从1开始，最大下标为31；

使用Visual Basic控制结构中的选择控制结构，利用数组对

X和M的值进行筛选；

其中，单行条件语句，其格式如下：

If条件Then     then部分    [Else      else部分]

该语句的功能是：如果“条件”为True，则执行“then部分”，否则执行“else部分”。

在上述的格式中，“条件”是一个逻辑表达式，

程序根据这个表达式的值(True或False)执行相应的操作，

其中，“then部分”和“else部分”的操作完全相同。

本发明一种绝对式双参数涡流检测装置(如附图1所示)，其包括双参数涡流检测传感器、PC、PLC和通过机构、剔出机构，以电信号的方式连接。

所述的双参数涡流检测传感器为专利申请号：200910047910.4公开的一种圆柱体导体材料温度测量装置及其方法。

引用visualbasic对采集的数据进行进行比较和实时显示，实现了快速提取同时测量圆柱体导体材料两种参数的相关参数M、X的功能，改变了现有单纯使用人工手动计算输入的方法带来的低效率的现状，有效地提高了绝对式圆柱体导体材料双参数测量的速度。

Claims (4)

1.一种绝对式双参数涡流检测方法的改进，其特征是，包括检测步骤：

a.把被测工件的半径a、真空磁导率μ0：4π×10-7H/m值输入Labview程序初始界面；

b.把被测工件放入双参数涡流检测传感器的工作线圈中；

c.通过双参数涡流检测传感器把测得的相位值

和两处电压值E0、E2经检测电路Labview输入电脑中的使用VB中的数组功能的Labview程序中；

d.根据Labview程序，把测得的相位值

与

进行比较，如果

大于则不输出任何数据，并继续与

比较，以此类推；

直到当

大于

时，则输出与

同时把与之相对应的Xi、X(i-1)、Mi、M(i-1)输出，并把

与

和比较得到的Xi、X(i-1)、Mi、M(i-1)这7个对应数据显示在VB的窗口界面上；

e.相位值

X和M的上、下边界值的数据传回给Labview的程序中进行计算，把X和M的计算值，进一步通过公式：

和

算出磁导率μ_γ和电导率σ；

把X1X2M1M2四个值传输到Labview中进行计算得出μ_r和σ，判断合格与否；

f.通过PLC控制后进入通过机构和剔除机构。

2.如权利要求1所述的一种绝对式双参数涡流检测方法，其特征是，所述的数组，按照表1定义三个一维双精度浮点数型的数组分别为：X，M，

其中， $M=\frac{2}{X}\sqrt{\frac{{\left({\mathrm{bei}}_{1}X\right)}^2+{\left({\mathrm{ber}}_{1}X\right)}^2}{{\left({\mathrm{bei}}_{0}X\right)}^2+{\left({\mathrm{ber}}_{0}X\right)}^2}}---\left(3\right)$

公式(3)，(4)中含有参数X的零阶和一阶开尔文函数ber0x，bei0x，ber1x，bei1x。，其中：

-检测系统测得的相位角

$X=\mathrm{\α}\sqrt{2\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0{\mathrm{\μ}}_{\mathrm{\γ}}\mathrm{\σf}}---\left(5\right)$

其中：f-磁场频率；

为了计算的准确、方便，所以建立起M、

与X的关系制成表1；每个数组有

32个数据，并一一对应；

数组在计算机中占据一块内存区域，数组名为区域的名称，区域的每个单元有自己的地址，地址用下标表示；最小下标为1，即从1开始，最大下标为31；使用Visual Basic控制结构中的选择控制结构，利用数组对

X和M的值进行筛选；

其中，单行条件语句，其格式如下：

If条件Then then  部分  [Else  else部分]

该语句的功能是：如果“条件”为True，则执行“then部分”，否则执行“else部分”。

在上述的格式中，“条件”是一个逻辑表达式，

程序根据这个表达式的值(True或False)执行相应的操作，

其中，“then部分”和“else部分”的操作完全相同。

3.如权利要求1所述的一种绝对式双参数涡流检测装置，其特征是，包括双参数涡流检测传感器、PC、PLC和通过机构、剔出机构，以电信号的方式连接。

4.如权利要求3所述的一种绝对式双参数涡流检测装置，其特征是，所述的双参数涡流检测传感器，为一专利申请号：200910047910.4公开的一种圆柱体导体材料温度测量装置及其方法。

Images