CN104407043A - 基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置，属于无损检测领域，其包括传感器和控制器；传感器包括检测模块、信号处理模块、电源模块和蓝牙模块，检测模块由信号发生模块与电磁感应模块组成；控制器包括ARMCortex-M0+、通讯模块、报警模块、电源模块、蓝牙模块、按键和显示屏；传感器与控制器之间通过各自的蓝牙模块进行数据交流，ARM通过通讯模块完成与钢帘线生产仪器之间的同步操作。本发明还公开了该装置的检测方法。本发明的装置通过将钢帘线缺陷引起的线圈电感的变化转换为信号发生模块产生信号的频率的变化，检测精度高，可靠性好、适应性强；本发明的检测方法，实时高效，具备很好的实用性。

Description

基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置及其检测方法

技术领域

本发明属于无损检测领域，涉及基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置及其检测方法。

背景技术

随着我国高速公路建设以及汽车行业的迅速发展，钢帘线作为子午线轮胎带束层的重要骨架材料，其质量要求也越来越高；在钢帘线的制造过程中，受生产设备和工艺流程等因素的影响，其内部经常会出现各种缺陷和缺丝断丝等问题，严重影响钢帘线和轮胎的产品质量和使用寿命，为确保钢帘线的运行性能和安全指标，在生产过程中，对其进行缺陷检测显得尤为重要。

目前的钢帘线缺陷检测技术基本上都是基于机械结构，由钢帘线缺陷引起的直径变化或表面平整度变化而导致电路接通，最终实现报警。现有技术中的方法都是基于钢帘线断丝或背丝缺陷引起的物理变化来进行的接触式检测，检测对象单一且易损坏钢帘线，可靠性不高；也有人提出通过检测线圈磁阻来检测钢帘线缺陷的方法，使钢帘线穿过线圈，断丝时线圈磁阻发生变化，在线圈上加载交流电压，通过测量线圈电流来检测线圈磁阻变化，从而检测出断丝缺陷，然而此方法虽为非接触式检测，但仅仅依靠检测线圈电流来检测线圈磁阻变化，准确率不高且易受钢帘线运动速度、运动方向以及外界磁场等环境因素的影响，实用性不强。在与钢帘线缺陷检测相似的钢丝绳缺陷检测中，普遍通过检测在钢丝绳缺陷处的漏磁场来检测其缺陷，由安装在磁导板中部的两个传感器来检测漏磁通量的变化，从而检测出缺陷。此方法虽对动态和静态钢丝绳都能进行检测，但检测需要对钢丝绳进行饱和磁化，检测速度慢，对于钢丝绳较快运动穿过探头时不能进行充分检测；而对于钢帘线在线检测，钢帘线运动速度较快，不同生产过程钢帘线运动速度不同，而且钢帘线与钢丝绳外形结构不同，有些钢帘线含有外绕丝，对检测缺陷的漏磁场有干扰。基于此，漏磁检测方法在钢帘线缺陷检测上使用并不广泛。

针对以上对钢帘线生产过程中缺陷的检测方法的不足，为提高检测可靠性和检测精度，提出以下需要解决的几个问题：1)被测钢帘线多样性：钢帘线成品以及在生产过程中的半成品都需要进行在线缺陷检测，而现有技术是基于机械结构的接触式检测，其报警阈值由检测孔直径或其他机械结构决定，不可调，适用性不广；2)缺陷多样性：钢帘线在生产时每个工艺前后都有可能出现内部有异物，打结，弯曲，缺丝，断丝、背丝、露芯以及焊点等缺陷，而现有检测技术只能针对其中一种或几种缺陷进行检测，检测范围窄；3)无损检测：在线检测时钢帘线处于运动状态，大多接触式检测都会与钢帘线有部分摩擦，或者在有断丝缺陷时，需要断丝带动报警，这样会导致断丝堆积在检测口，而钢帘线其他內绕丝继续运动，机器卡死的状态；4)检测精度和可靠性：现有大多技术所依赖的是机械结构的带动而接触报警设备，有一定随机概率性，可靠性和缺陷检测精度不高。5)智能化：现有技术检测到缺陷后只进行报警，不能实现与生产钢帘线的设备相连，实现智能化检测。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置，使其克服传统的钢帘线缺陷检测技术中灵敏度不高，可靠性不好，精度不高等的常见问题，检测更加准确可靠，性能稳定；本发明的另一目的在于提供基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测方法。

基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置，包括传感器和控制器；所述的传感器包括检测模块、信号处理模块、电源模块和蓝牙模块，所述的检测模块由信号发生模块与电磁感应模块组成，其中，信号发生模块与电磁感应模块相连，检测模块与信号处理模块相连，信号处理模块与蓝牙模块相连，信号处理模块和蓝牙模块均分别通过电源模块供电，电源模块提供5V电源；所述的控制器包括ARM Cortex-M0+、通讯模块、报警模块、电源模块、蓝牙模块、按键和显示屏；其中通讯模块、报警模块、蓝牙模块、按键和显示屏均分别与ARM Cortex-M0+相连，ARM Cortex-M0+、显示器、报警模块和蓝牙模块均分别通过电源模块供电；所述的传感器与控制器之间通过各自的蓝牙模块进行数据交流；所述的传感器通过传感器支架安装在钢帘线生产仪器上，在传感器的内部设有电磁感应模块和电路板，其中信号发生模块、信号处理模块、电源模块和蓝牙模块设置在电路板上，电磁感应模块包括感应线圈L₁和激励线圈L₂，钢帘线穿过传感器进行在线检测。

所述的信号发生模块包括555定时器、电阻R₁和R₂、感应线圈L₁、电容C1和二极管D1；其中，555定时器的工作电压输入端接5V电源；GND端接地；放电端DISC与5V电源之间接一个二极管D1，并且放电端DISC与THR端之间接感应线圈L₁；TRIG端与THR端接在一起，并一同接到电阻R₂的一端，电阻R₂的另一端通过串接电阻R₁之后接到5V电源上，其中电阻R₂为可调电阻；复位端RST接5V电源；控制端CVOLT串接一个电容C1之后接地；最后输出端OUT输出信号；其输出信号一方面传输至电磁感应模块的激励线圈L₂，另一方面也作为信号发生模块和电磁感应模块形成的闭环结构检测模块的输出信号，输出到信号处理模块。

所述的电磁感应模块包括骨架、激励线圈L₂和感应线圈L₁；所述的激励线圈L₂和感应线圈L₁同轴且相邻，骨架是内径为7mm的空心王字形尼龙圆柱；所述的感应线圈L₁通过骨架的一端支撑固定，且骨架的该端是外径为10mm的空心圆柱；所述的激励线圈L₂通过骨架的中部和另一端支撑固定，且骨架的中部和另一端是外径分别为18mm和10mm的空心锥形柱。

所述的感应线圈L₁和激励线圈L₂在骨架上由直径为0.2mm的漆包线分别沿同一方向绕制而成。

基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置的检测方法，包括如下步骤：

步骤1)基于555定时器和感应线圈L₁组成的无稳态多谐振荡器作为信号发生模块输出交变信号，激励线圈L₂加载了信号发生模块输出的交变信号，被测物钢帘线通过穿过激励线圈L₂和感应线圈L₁被检测；

步骤2)激励线圈L₂通过被加载的交变信号建立交变磁场，交变磁场在穿过激励线圈L₂内的钢帘线中感生出涡流，涡流产生相应的感应磁场并影响激励线圈L₂建立的原磁场，从而影响激励线圈L₂以及处于两种磁场内的感应线圈L₁的电感值；

步骤3)当钢帘线无缺陷时，钢帘线分布均匀，激励线圈L₂和感应线圈L₁的电感值保持稳定；当钢帘线有缺陷时，激励线圈L₂和感应线圈L₁的电感值发生突变；通过555定时器的信号发生模块将感应线圈L₁电感值的变化转换为检测模块输出信号频率的变化；

步骤4)将步骤3)中以频率的方式带有钢帘线缺陷信息的检测模块输出信号输出至信号处理模块进行信号预处理，对信号进行放大和滤波，滤除干扰噪声，进行A/D转换，处理之后的信号由蓝牙发送至控制器；

步骤5)当控制器中的ARM接收到检测信号之后，将信号的频率信息提取出来，查找信号频率变化的峰谷值，并计算信号频率的跳变量，当跳变量超过程序设定的阈值范围时，则认为是有钢帘线缺陷，阈值范围由实验确定，根据不同的钢帘线对均一度的要求，阈值各有不同，用于判断跳变是否为缺陷的阈值可通过按键和显示屏进行修改和调整。

有益效果：与现有技术相比，本发明的基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置属于无损检测领域，通过设计特殊结构的线圈骨架提高检测精度，能够对处于运动状态下的钢帘线进行无接触的在线检测，解决了钢帘线现有缺陷检测技术中钢帘线与检测口摩擦带来的断丝堆积以及机器卡死等问题；同时传感器与控制器通过蓝牙进行数据交流，解决了钢帘线缺陷检测时传感器与控制器安装位置受限的问题，同时，采用ARM Cortex-M0+作为控制器核心，在检测过程中完成与钢帘线生产仪器的同步，实现全自动智能化检测，无需人工干预，提高检测的安全性和可靠性；

本发明的检测方法，基于电磁感应检测钢帘线缺陷带来的感应线圈L₁电感值的变化检测钢帘线缺陷，通过基于555定时器组成的无稳态多谐振荡器与电磁感应模块形成的模拟闭环结构，将钢帘线缺陷引起的线圈电感的变化转换为信号发生模块产生信号的频率的变化，通过对比分析获取信号频率变化的峰谷值大小检测出钢帘线的不同缺陷，检测精度高，可靠性好、适应性强，具备很好的实用性。

附图说明

图1为传感器的组成框图；

图2为检测模块电路图；

图3为电磁感应模块物理结构示意图；

图4为传感器结构示意图；

图5为控制器的组成框图；

图6为传感器安装示意图；

图7为实施例检测模块的输出信号频率图。

具体实施例

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。

实施例1基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置

一种基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置，包括传感器和控制器两部分，传感器与控制器之间通过各自的蓝牙模块进行数据交流。

如图1所示，传感器包括检测模块、信号处理模块、电源模块和蓝牙模块。其中，检测模块由信号发生模块与电磁感应模块组成，信号发生模块与电磁感应模块相连。检测模块与信号处理模块相连，信号处理模块与蓝牙模块相连，信号处理模块和蓝牙模块均分别通过电源模块供电，电源模块提供5V电源。

如图2所示，为检测模块的电路图，由信号发生模块和电磁感应模块两部分组成，包括555定时器、电阻R₁、电阻R₂、二极管D1、电容C1以及感应线圈L₁和激励线圈L₂。其中，555定时器、电阻R₁、电阻R₂、二极管D1、电容C1和感应线圈L₁组成信号发生模块；感应线圈L₁和激励线圈L₂组成电磁感应模块。感应线圈L₁一方面用于信号的产生，另一方面又用于缺陷信号的检测，因此同时属于信号发生模块和电磁感应模块，形成信号产生与检测的闭环系统。其中，555定时器的工作电压输入端接5V电源；GND端(1脚)接地；放电端DISC(7脚)与5V电源之间接一个二极管D1，并且放电端DISC(7脚)与THR端(6脚)之间接感应线圈L₁；TRIG端(2脚)与THR端(6脚)接在一起，并一同接到电阻R₂的一端，电阻R₂的另一端通过串接电阻R₁之后接到5V电源上，其中电阻R₂为可调电阻；复位端RST(4脚)接5V电源；控制端CVOLT(5脚)串接一个电容C1之后接地；最后输出端OUT(3脚)输出信号；其输出信号一方面传输至电磁感应模块的激励线圈L₂，另一方面也作为信号发生模块和电磁感应模块形成的闭环结构检测模块的输出信号，输出到信号处理模块。

当接通电源时，555电路的放电端7脚被箝位至零伏，引脚2、6上的电位为+V_cc，其中V_cc为5V，随着感应线圈L₁中电流的逐步建立，引脚2、6端的电位下降，当此电位降至V_cc/3时，引脚7切断，感应线圈L₁的衰变磁场感生一个反电动势，而这个反电动势驱动着流过二极管D1、电阻R₁和电阻R₂的电流，由于这个电流的衰减，引脚2、6上的电位上升，一直达到2V_cc/3，从而引脚7又被箝位于零伏，以此重复循环，输出交变信号；基于此电路，由式(1-1)可计算出产生信号的频率：

F＝0.72(R₁+R₂)/L₁  (1-1)

式(1-1)中，F为产生信号的频率，单位为HZ(赫兹)；R₁和R₂分别为电路中的电阻，单位为Ω(欧)；L₁为感应线圈的电感，单位为H(亨)。忽略了感应线圈L₁上的电阻(该电阻比R₁小得多)和二极管D1的正向电阻及管压降。由式(1-1)可知，产生信号的频率和感应线圈L₁的电感值相关，对应的就与处于线圈中的钢帘线相关，这是检测出钢帘线缺陷的基础。

如图3所示，为电磁感应模块的物理结构图，电磁感应模块包括骨架17、激励线圈L₂19和感应线圈L₁18；激励线圈L₂19和感应线圈L₁18同轴且相邻，骨架17是内径为7mm的空心王字形尼龙圆柱；感应线圈L₁18通过骨架17的一端支撑固定，且骨架17的该端是外径为10mm的空心圆柱；激励线圈L₂19通过骨架17的中部和另一端支撑固定，且骨架17的中部和另一端是外径分别为18mm和10mm的空心锥形柱，锥形的设计用于增强磁场；感应线圈L₁18和激励线圈L₂19在骨架上由直径为0.2mm的漆包线分别沿同一方向绕制而成。

其中，感应线圈L₁18一方面是信号发生模块中产生信号的元器件，另一方面又属于电磁感应模块，用于检测钢帘线缺陷。激励线圈L₂19加载了信号发生模块输出的交变信号，被测物钢帘线16通过穿过激励线圈L₂19和感应线圈L₁18被检测。激励线圈L₂19通过被加载的交变信号建立交变磁场，交变磁场在穿过激励线圈L₂19内的钢帘线16中感生出涡流，涡流产生相应的感应磁场并影响激励线圈L₂19建立的原磁场，从而影响激励线圈L₂19以及处于两种磁场内的感应线圈L₁18的电感值。当钢帘线16无缺陷时，钢帘线16分布均匀，激励线圈L₂19和感应线圈L₁18的电感值在一定范围内保持稳定；当钢帘线16有缺丝断丝等缺陷时，激励线圈L₂19和感应线圈L₁18的电感值发生突变。通过将感应线圈L₁18加入到基于555定时器的信号发生模块，将难检测的感应线圈L₁18电感值的变化转换为易检测、易传输且可靠的检测模块输出信号频率的变化，通过检测出检测模块输出信号频率的变化即可检测出钢帘线16的缺陷。

传感器部分的信号处理模块完成信号的放大、滤波处理和A/D转换(模数转换)，蓝牙作为主机，完成与控制器从机蓝牙的配对后，向控制器的从机蓝牙发送信号处理模块处理后的输出信号。

如图4所示，传感器12的内部设有电磁感应模块13和电路板14，其中信号发生模块、信号处理模块、电源模块和蓝牙模块设置在电路板上，电磁感应模块包括感应线圈L₁18和激励线圈L₂19，钢帘线16穿过传感器12进行在线检测。

如图5所示，控制器包括ARM Cortex-M0+、通讯模块、报警模块、电源模块、蓝牙模块、按键和显示屏；通讯模块、报警模块、蓝牙模块、按键和显示屏均分别与ARM Cortex-M0+相连。ARM Cortex-M0+、显示器、报警模块和蓝牙模块均分别通过电源模块供电。控制器部分的蓝牙模块作为从机，接收由传感器部分的主机蓝牙发送的检测信号；ARM Cortex-M0+是控制器的核心，整个数据处理和控制的过程都是基于其完成，包括接收通过蓝牙收到的传感器的检测信号、对接收信号的处理、与显示屏和按键进行数据交互、保持与钢帘线生产仪器同步以及报警等工作，当ARM接收到检测信号之后，将信号的频率信息提取出来，查找信号频率变化的峰谷值，并计算信号的跳变量，当跳变量超过程序设定的阈值范围时，则认为是有钢帘线缺陷，用于判断跳变是否为缺陷的阈值是由程序设定的，根据不同的钢帘线对均一度的要求，阈值各有不同，阈值可针对不同钢帘线由实验确定其值；通讯模块用于ARM与钢帘线生产仪器之间的数据通讯，ARM通过通讯模块接收钢帘线生产仪器的启动和停止信号，同时ARM在检测到钢帘线缺陷时也通过通讯模块向钢帘线生产仪器发送停机信号，使检测的开始与结束和钢帘线生产仪器同步，在检测出钢帘线有缺陷时停止钢帘线生产仪器，方便操作人员对钢帘线的维修与替换，实现智能化检测；报警模块用于在检测到钢帘线缺陷时报警，由报警灯组成，当ARM检测到钢帘线缺陷时点亮报警模块的报警灯；显示屏和按键用于实现人机交互，显示检测结果，当检测到缺陷时在显示屏上显示报警信息，同时通过按键可以对控制器进行信号输入，用于缺陷判断的阈值范围可通过按键输入进行调整，以适应更多钢帘线种类及缺陷类型。

如图6所示，钢帘线在生产时对其进行在线检测，通过传感器支架11将传感器12安装在钢帘线生产仪器15上，钢帘线16穿过传感器12的电磁感应模块13，控制器放置在离传感器5米范围内的易操作的任意位置；钢帘线16在绕制生产时由多个单丝通过一定方式绕制在一起形成多股钢帘线16，绕制过程中钢帘线16一直以一定的速度穿过传感器进行检测。传感器12中的检测模块用于将钢帘线缺陷引起的感应线圈L₁18的电感值变化转化为信号发生模块输出的交变信号的频率变化。当钢帘线通过传感器时，在传感器内部的钢帘线影响激励线圈L₂19和感应线圈L₁18的电感值变化，进而导致信号发生模块和电磁感应模块形成的闭环结构检测模块输出信号频率的变化。当在传感器内部接受检测的钢帘线无缺陷时，钢帘线分布均匀，检测模块输出信号频率在一定范围内保持稳定；当钢帘线有缺丝断丝等缺陷时，检测模块输出信号频率发生突变，如图7所示，图中横坐标表示采集的点数，单位为个，纵坐标表示此点对应的周期(1/F，F为产生信号的频率)，单位为微秒，图中周期的突变点，也就是频率的突变点，其峰值大小明显大于其他无缺陷时获取的周期(1/F)值，代表了检测点处有钢帘线缺陷，将此以频率的方式带有钢帘线缺陷信息的检测模块输出信号输出至信号处理模块进行信号预处理，对信号进行放大和滤波，滤除干扰噪声，进行A/D转换之后传输至处理器ARM Cortex-M0+进行缺陷判断和报警。在控制器部分，ARM Cortex-M0+通过通讯模块与钢帘线生产仪器保持同步，当钢帘线生产仪器启动时，ARM Cortex-M0+通过通讯模块检测到钢帘线生产仪器的启动信号并随之自动启动检测，打开蓝牙，接收由传感器发送的检测信号，对信号进行运算，当接收到代表缺陷的信号频率突变点时，通过报警模块点亮报警灯，并同时向钢帘线生产仪器发送停止信号，停止钢帘线生产仪器的运行，并在显示屏上显示报警信息，提示作业员钢帘线出现缺陷，需要进行处理。当作业员处理完成，重新启动钢帘线生产仪器时，控制器自动复位并同时启动开始新的测试。当钢帘线生产仪器停止时，ARM Cortex-M0+也会通过通讯模块检测到停止信号，停止缺陷检测，处于待机状态。同时，在检测时，可以通过按键手动退出检测，不影响钢帘线生产仪器的生产。退出检测之后，可通过按键和显示屏对检测的参数进行查看、修改以及调试等。整个检测过程智能化完成，无需人工干预，保持与钢帘线生产仪器同步的同时，不影响钢帘线的生产，对提高钢帘线的生产效率、降低废品率等有重要作用。

实施例2基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测方法

基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测方法，包括如下步骤：

步骤1)基于555定时器和感应线圈L₁18组成的无稳态多谐振荡器作为信号发生模块输出交变信号，激励线圈L₂19加载了信号发生模块输出的交变信号，被测物钢帘线16通过穿过激励线圈L₂19和感应线圈L₁18被检测；

步骤2)激励线圈L₂19通过被加载的交变信号建立交变磁场，交变磁场在穿过激励线圈L₂19内的钢帘线16中感生出涡流，涡流产生相应的感应磁场并影响激励线圈L₂19建立的原磁场，从而影响激励线圈L₂19以及处于两种磁场内的感应线圈L₁18的电感值；

步骤3)当钢帘线16无缺陷时，钢帘线16分布均匀，激励线圈L₂19和感应线圈L₁18的电感值保持稳定；当钢帘线16有缺陷时，激励线圈L₂19和感应线圈L₁18的电感值发生突变；通过555定时器的信号发生模块将感应线圈L₁18电感值的变化转换为信号发生模块输出信号频率的变化，同时将信号发生模块输出信号作为检测模块的输出信号，因此感应线圈L₁18电感值的变化转换为检测模块的输出信号频率的变化；

步骤4)将步骤3)中以频率的方式带有钢帘线缺陷信息的检测模块输出信号输出至信号处理模块进行信号预处理，对信号进行放大和滤波，滤除干扰噪声，进行A/D转换，处理之后的信号由蓝牙发送至控制器；

步骤5)当控制器中的ARM接收到检测信号之后，将信号的频率信息提取出来，查找信号频率变化的峰谷值，并计算信号频率的跳变量，当跳变量超过程序设定的阈值范围时，则认为是有钢帘线缺陷，阈值范围由实验确定。由钢帘线缺陷带来的信号频率的跳变量明显大于钢帘线均匀无缺陷时检测到的信号频率的波动，缺陷越大，检测信号的频率跳变量越大。对于不同厂家，对缺陷的容忍度不同，有些钢帘线小型缺陷对于有些厂家来说是符合生产合格要求的，因此不需要报警，而有些厂家生产要求严格，对于小型缺陷也不能容忍，需要报警，因此根据不同的钢帘线对均一度的要求，阈值各有不同，用于判断跳变是否为缺陷的阈值可通过按键和显示屏进行修改和调整。

Claims (5)

1.基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置，其特征在于：包括传感器(12)和控制器；所述的传感器(12)包括检测模块、信号处理模块、电源模块和蓝牙模块，所述的检测模块由信号发生模块与电磁感应模块组成，其中，信号发生模块与电磁感应模块相连，检测模块与信号处理模块相连，信号处理模块与蓝牙模块相连，信号处理模块和蓝牙模块均分别通过电源模块供电，电源模块提供5V电源；所述的控制器包括ARM Cortex-M0+、通讯模块、报警模块、电源模块、蓝牙模块、按键和显示屏；其中通讯模块、报警模块、蓝牙模块、按键和显示屏均分别与ARM Cortex-M0+相连，ARM Cortex-M0+、显示器、报警模块和蓝牙模块均分别通过电源模块供电；所述的传感器(12)与控制器之间通过各自的蓝牙模块进行数据交流；所述的传感器(12)通过传感器支架(11)安装在钢帘线生产仪器(15)上，在传感器(12)的内部设有电磁感应模块(13)和电路板(14)，其中信号发生模块、信号处理模块、电源模块和蓝牙模块设置在电路板(14)上，电磁感应模块包括感应线圈L₁(18)和激励线圈L₂(19)，钢帘线(16)穿过传感器(12)进行在线检测。

2.根据权利要求1所述的基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置，其特征在于：所述的信号发生模块包括555定时器、电阻R₁和R₂、感应线圈L₁(18)、电容C1和二极管D1；其中，555定时器的工作电压输入端接5V电源；GND端接地；放电端DISC与5V电源之间接一个二极管D1，并且放电端DISC与THR端之间接感应线圈L₁；TRIG端与THR端接在一起，并一同接到电阻R₂的一端，电阻R₂的另一端通过串接电阻R₁之后接到5V电源上，其中电阻R₂为可调电阻；复位端RST接5V电源；控制端CVOLT串接一个电容C1之后接地；最后输出端OUT输出信号；其输出信号一方面传输至电磁感应模块的激励线圈L₂(19)，另一方面也作为信号发生模块和电磁感应模块形成的闭环结构检测模块的输出信号，输出到信号处理模块。

3.根据权利要求1所述的基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置，其特征在于：所述的电磁感应模块包括骨架(17)、激励线圈L₂(19)和感应线圈L₁(18)；所述的激励线圈L₂(19)和感应线圈L₁(18)同轴且相邻，骨架(17)是内径为7mm的空心王字形尼龙圆柱；所述的感应线圈L₁(18)通过骨架(17)的一端支撑固定，且骨架(17)的该端是外径为10mm的空心圆柱；所述的激励线圈L₂(19)通过骨架(17)的中部和另一端支撑固定，且骨架(17)的中部和另一端是外径分别为18mm和10mm的空心锥形柱。

4.根据权利要求3所述的基于电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置，其特征在于：所述的感应线圈L₁(18)和激励线圈L₂(19)在骨架(17)上由直径为0.2mm的漆包线分别沿同一方向绕制而成。

5.基于权利要求1～4中任意一项所述的电磁感应的钢帘线缺陷在线检测装置的检测方法，包括如下步骤：

步骤1)基于555定时器和感应线圈L₁18组成的无稳态多谐振荡器作为信号发生模块输出交变信号，激励线圈L₂(19)加载了信号发生模块输出的交变信号，被测物钢帘线(16)通过穿过激励线圈L₂(19)和感应线圈L₁(18)被检测；

步骤2)激励线圈L₂(19)通过被加载的交变信号建立交变磁场，交变磁场在穿过激励线圈L₂(19)内的钢帘线(16)中感生出涡流，涡流产生相应的感应磁场并影响激励线圈L₂(19)建立的原磁场，从而影响激励线圈L₂(19)以及处于两种磁场内的感应线圈L₁(18)的电感值；

步骤3)当钢帘线(16)无缺陷时，钢帘线(16)分布均匀，激励线圈L₂(19)和感应线圈L₁(18)的电感值保持稳定；当钢帘线(16)有缺陷时，激励线圈L₂(19)和感应线圈L₁(18)的电感值发生突变；通过555定时器的信号发生模块将感应线圈L₁(18)电感值的变化转换为检测模块输出信号频率的变化；

步骤4)将步骤3)中以频率的方式带有钢帘线缺陷信息的检测模块输出信号输出至信号处理模块进行信号预处理，对信号进行放大和滤波，滤除干扰噪声，进行A/D转换，处理之后的信号由蓝牙发送至控制器；

步骤5)当控制器中的ARM接收到检测信号之后，将信号的频率信息提取出来，查找信号频率变化的峰谷值，并计算信号频率的跳变量，当跳变量超过程序设定的阈值范围时，则认为是有钢帘线缺陷，阈值范围由实验确定，根据不同的钢帘线对均一度的要求，阈值各有不同，用于判断跳变是否为缺陷的阈值可通过按键和显示屏进行修改和调整。