CN111458403B - 阵列涡流检测方法及系统 - Google Patents

阵列涡流检测方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111458403B
CN111458403B CN202010241026.0A CN202010241026A CN111458403B CN 111458403 B CN111458403 B CN 111458403B CN 202010241026 A CN202010241026 A CN 202010241026A CN 111458403 B CN111458403 B CN 111458403B
Authority
CN
China
Prior art keywords
channel
excitation
eddy current
signal
induction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN202010241026.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111458403A (zh
Inventor
陈涛
夏雄睿
宋小春
邓志阳
李冬林
廖春晖
涂君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei University of Technology
Original Assignee
Hubei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei University of Technology filed Critical Hubei University of Technology
Priority to CN202010241026.0A priority Critical patent/CN111458403B/zh
Publication of CN111458403A publication Critical patent/CN111458403A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111458403B publication Critical patent/CN111458403B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/904Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents with two or more sensors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明实施例提供了一种阵列涡流检测方法及系统,首先基于待检测材料,确定阵列涡流探头中每一通道的激励线圈加载的激励信号,不同通道的激励线圈加载的激励信号频率不同;然后获取阵列涡流探头中每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,并基于每一通道的激励线圈加载的激励信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号;最后基于每个通道的涡流检测特征信号,确定待检测材料的检测结果。采用给阵列涡流探头中不同通道的激励线圈加载不同频率的激励信号的方法,利用每个通道独有的涡流检测特征信号来表征缺陷,可以有效消除阵列涡流探头邻近通道之间相互的电磁干扰,实现检测效率与检测精度的同步提高。

Description

阵列涡流检测方法及系统
技术领域
本发明涉及涡流检测技术领域,更具体地,涉及阵列涡流检测方法及系统。
背景技术
目前,涡流无损检测广泛应用于航空航天、油气传输及存储、核电及汽车制造等领域的金属部件损伤检测中。涡流无损检测原理是当给线圈施以交流激励信号时,在导电媒质内产生交变磁场,由法拉第电磁感应定律可知,在导电媒质内会产生涡旋状的电场,进而形成涡旋状的电流,即涡流。涡流的分布与导电媒质的物理属性有密切关系,当物理属性发生改变时,导电媒质中的涡流分布会发生改变,进而引起空间磁场的改变;通过线圈、霍尔等磁场传感器测量空间磁场的变化,从而根据磁场的变化确定导电媒质是否存在腐蚀、裂纹等缺陷。
传统单通道涡流无损检测中,涡流探头面积小,需要多次往复扫查确定缺陷的位置及大小,存在检测效率低、缺陷尺寸定量难度大的问题。目前也存在一些阵列涡流检测方法,但是现有阵列涡流技术中,常采用传统单探头通过电磁屏蔽或通过增大通道间的距离减弱不同通道之间的电磁干扰,以及通过复杂算法提取特征信号,存在探头尺寸巨大、检测精度低、速度慢等缺陷。
因此,一种探头结构简洁、检测效率高、检测速度快的阵列涡流检测方法及系统亟待开发。
发明内容
为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题,本发明实施例提供了一种阵列涡流检测方法及系统。
第一方面,本发明实施例提供了一种阵列涡流检测方法,包括:
基于待检测材料,确定阵列涡流探头中每一通道的激励线圈加载的激励信号,不同通道的激励线圈加载的激励信号频率不同;
获取所述阵列涡流探头中每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,并基于每一通道的激励线圈加载的激励信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号;
基于每个通道的涡流检测特征信号,确定所述待检测材料的检测结果。
优选地,所述基于每一通道的激励线圈加载的激励信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号,具体包括:
对于所述阵列涡流探头中的每一通道,将所述通道的激励线圈加载的激励信号与所述通道的感应线圈感应得到的感应信号进行乘法运算,确定所述通道的涡流检测特征信号。
优选地,所述阵列涡流探头中各通道的激励线圈加载的激励信号频率由各通道相对于目标通道的位置以及所述目标通道的激励线圈加载的激励信号频率决定。
优选地,每一通道的涡流检测特征信号通过如下公式确定:
UN=A(F0+Na)*B(F0+Na,F0+N′a)=C(F0+Na)
其中,UN=C(F0+Na)为第N个通道的涡流检测特征信号,F0为所述目标通道的激励线圈加载的激励信号频率,所述目标通道的序号为0,N为通道的序号,a为常数,F0+Na为第N个通道的激励线圈加载的激励信号频率,A(F0+Na)为第N个通道的激励线圈加载的激励信号,B(F0+Na,F0+N′a)为第N个通道的感应线圈感应得到的感应信号,N′(N′=N±1,N±2,…,
Figure BDA0002432573670000021
M为通道总数)为除第N个通道外的其他通道的序号,F0+N′a为除第N个通道外的其他通道的激励线圈加载的激励信号频率。
优选地,所述目标通道的激励线圈加载的激励信号频率与所述待检测材料相对应。
优选地,对于所述阵列涡流探头中的每一通道,所述通道的感应线圈感应得到的感应信号包括:与所述通道的激励线圈加载的激励信号频率相同的感应信号成分以及与除所述通道外其他通道的激励线圈加载的激励信号频率相同的感应信号成分。
第二方面,本发明实施例提供了一种阵列涡流检测系统,包括:阵列涡流探头和算法处理装置;所述阵列涡流探头中包括多个通道,每个通道包含激励线圈和感应线圈;
所述阵列涡流探头中每一通道的激励线圈用于加载激励信号,所述激励信号基于待检测材料确定;
所述阵列涡流探头中每一通道的感应线圈用于感应每一通道的激励线圈加载的激励信号,得到感应信号;
所述算法处理装置与每一通道的感应线圈连接,所述算法处理装置用于获取所述阵列涡流探头中每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,并基于每一通道的激励线圈加载的激励信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号。
优选地,所述算法处理装置具体用于:
对于所述阵列涡流探头中的每一通道,将所述通道的激励线圈加载的激励信号与所述通道的感应线圈感应得到的感应信号进行乘法运算,确定所述通道的涡流检测特征信号。
优选地,所述的阵列涡流检测系统还包括:示波器,所述示波器与所述算法处理装置连接;
所述示波器用于显示每一通道的涡流检测特征信号。
优选地,所述算法处理装置还用于接收与每一通道对应的参考信号,每一通道对应的参考信号与每一通道的激励线圈加载的激励信号相同。
本发明实施例提供的一种阵列涡流检测方法及系统,所述方法首先基于待检测材料,确定阵列涡流探头中每一通道的激励线圈加载的激励信号,不同通道的激励线圈加载的激励信号频率不同;然后获取阵列涡流探头中每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,并基于每一通道的激励线圈加载的激励信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号;最后基于每个通道的涡流检测特征信号,确定待检测材料的检测结果。采用给阵列涡流探头中不同通道的激励线圈加载不同频率的激励信号的方法,利用每个通道独有的涡流检测特征信号来表征缺陷,可以有效消除阵列涡流探头邻近通道之间相互的电磁干扰,提高了信号精度,可以对待检测材料是否具有缺陷进行准确的检测,实现了检测效率与检测精度的同步提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种阵列涡流检测方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的一种阵列涡流检测系统的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种阵列涡流检测系统中阵列涡流探头的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种阵列涡流检测系统中算法处理装置无参考信号时示波器的界面示意图;
图5为本发明实施例提供的一种阵列涡流检测系统中算法处理装置具有两个通道对应的参考信号且两个通道同时扫描缺陷时示波器的界面示意图;
图6为本发明实施例提供的一种阵列涡流检测系统中算法处理装置不具有X1通道对应的参考信号且X1通道不扫描缺陷时示波器的界面示意图;
图7为本发明实施例提供的一种阵列涡流检测系统中算法处理装置具有两个通道对应的参考信号且X1通道不扫描缺陷时示波器的界面示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例提供了一种阵列涡流检测方法,包括:
S1,基于待检测材料,确定阵列涡流探头中每一通道的激励线圈加载的激励信号,不同通道的激励线圈加载的激励信号频率不同;
S2,获取所述阵列涡流探头中每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,并基于每一通道的激励线圈加载的激励信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号;
S3,基于每个通道的涡流检测特征信号,确定所述待检测材料的检测结果。
具体地,本发明实施例中提供的阵列涡流检测方法,其执行主体为服务器,具体可以是本地服务器或云服务器,本地服务器可以是电脑、平板等,本发明实施例中对此不作具体限定。
首先执行步骤S1,根据待检测材料确定出阵列涡流探头中每一通道的激励线圈加载的激励信号。本发明实施例中阵列涡流探头中包括多个通道,每个通道中包括激励线圈和感应线圈,激励线圈用于加载激励信号,感应线圈用于感应激励信号,得到感应信号。感应线圈感应的激励信号可以是同一通道内激励线圈加载的激励信号,也可以是不同通道内激励线圈加载的激励信号。本发明实施例中,不同通道的激励线圈加载的激励信号频率不同,可以对不同通道的激励线圈加载的激励信号进行区分。本发明实施例中,对于不同的待检测材料,需要设置不同的激励信号参数,即激励信号频率。
然后执行步骤S2,获取阵列涡流探头中每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,对于通道N来说,通道N中感应线圈感应得到的感应信号包括:与通道N的激励线圈加载的激励信号频率相同的感应信号成分以及与除通道N外其他通道N′的激励线圈加载的激励信号频率相同的感应信号成分。
由于不同通道的激励线圈加载的激励信号并不相同,因此可以根据每一通道的激励线圈加载的激励信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号,具体可以将同一通道内的激励线圈加载的激励信号与感应线圈感应得到的感应信号进行相应运算,即可确定每个通道的涡流检测特征信号。需要说明的是,当待检测材料具有缺陷,则缺陷位置对应的通道的涡流检测特征信号会出现较大抖动。
最后执行步骤S3,根据每个通道的涡流检测特征信号,确定待检测材料的检测结果。即判断涡流检测特征信号是否出现较大抖动,若出现较大抖动,则该涡流检测特征信号对应的通道在待检测材料的对应位置具有缺陷。待检测材料的检测结果是指待检测材料是否具有缺陷以及缺陷位置。
本发明实施例中提供的阵列涡流检测方法,首先基于待检测材料,确定阵列涡流探头中每一通道的激励线圈加载的激励信号,不同通道的激励线圈加载的激励信号频率不同;然后获取阵列涡流探头中每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,并基于每一通道的激励线圈加载的激励信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号;最后基于每个通道的涡流检测特征信号,确定待检测材料的检测结果。采用给阵列涡流探头中不同通道的激励线圈加载不同频率的激励信号的方法,利用每个通道独有的涡流检测特征信号来表征缺陷,可以有效消除阵列涡流探头邻近通道之间相互的电磁干扰,提高了信号精度,可以对待检测材料是否具有缺陷进行准确的检测,实现了检测效率与检测精度的同步提高。
在上述实施例的基础上,所述基于每一通道的激励线圈加载的激励信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号,具体包括:
对于所述阵列涡流探头中的每一通道,将所述通道的激励线圈加载的激励信号与所述通道的感应线圈感应得到的感应信号进行乘法运算,确定所述通道的涡流检测特征信号。
具体地,在确定每一通道的涡流检测特征信号时,具体采用的运算方式可以是乘法运算,即将每一通道的激励线圈加载的激励信号与该通道的感应线圈感应得到的感应信号进行相乘。
在上述实施例的基础上,所述阵列涡流探头中各通道的激励线圈加载的激励信号频率由各通道相对于目标通道的位置以及所述目标通道的激励线圈加载的激励信号频率决定。
具体地,本发明实施例中可以对阵列涡流探头中每一通道进行编号,即每一通道具有一序号,通过每一通道的序号大小表征各通道相对于目标通道的位置。编号方式具体可以是选取中间通道作为目标通道,将目标通道的序号设置为0,目标通道左侧的通道序号可以依次设置为-1、-2等,目标通道右侧的通道序号可以依次设置为+1、+2等。编号方式还可以是选取第一个通道作为目标通道,将目标通道的序号设置为0,将所有通道按顺序从0开始进行编号。例如,F0+Na表示第N个通道的激励线圈加载的激励信号频率,N为通道的序号,F0为目标通道的激励线圈加载的激励信号频率,a为常数。
在上述实施例的基础上,每一通道的涡流检测特征信号通过如下公式确定:
UN=A(F0+Na)*B(F0+Na,F0+N′a)=C(F0+Na)
其中,UN=C(F0+Na)为第N个通道的涡流检测特征信号,F0为所述目标通道的激励线圈加载的激励信号频率,所述目标通道的序号为0,N为通道的序号,a为常数,F0+Na为第N个通道的激励线圈加载的激励信号频率,A(F0+Na)为第N个通道的激励线圈加载的激励信号,B(F0+Na,F0+N′a)为第N个通道的感应线圈感应得到的感应信号,N′(N′=N±1,N±2,…,
Figure BDA0002432573670000081
M为通道总数)为除第N个通道外的其他通道的序号,F0+N′a为除第N个通道外的其他通道的激励线圈加载的激励信号频率。
具体地,从上述公式中可以看出,当第N个通道的激励线圈加载的激励信号与第N个通道的感应线圈感应得到的感应信号经乘法运算后得到的第N个通道的涡流检测特征信号,只保留了激励线圈和感应线圈共有的信号成分,相邻通道的干扰信号被有效滤除。
以选取中间通道作为目标通道为例,上述公式可以变为:
Figure BDA0002432573670000082
其中,F0+(N±1)a为第N±1个通道的激励线圈加载的激励信号频率,F0+(N±2)a为第N±2个通道的激励线圈加载的激励信号频率,
Figure BDA0002432573670000083
为第
Figure BDA0002432573670000084
个通道的激励线圈加载的激励信号频率,M为所述阵列涡流探头中的通道总数,N′=N±1,N±2,…,
Figure BDA0002432573670000091
以选取第一个通道作为目标通道为例,上述公式可以变为:
UN=A(F0+Na)*B(F0+Na,F0+(N+1)a,F0+(N+2)a,…,F0+(N+M-1)a)=C(F0+Na)
其中,N′=N+1,N+2,…,N+M-1。
在上述实施例的基础上,所述目标通道的激励线圈加载的激励信号频率与所述待检测材料相对应。即对于不同的待检测材料,目标通道的激励线圈加载的激励信号频率并不相同。例如,对于不同的待检测材料,F0+Na中的F0和a均不相同。
如图2和图3所示,在上述实施例的基础上,本发明实施例中提供了一种阵列涡流检测系统,包括:阵列涡流探头1和算法处理装置2;阵列涡流探头1中包括多个通道,图2中仅示出5个通道,分别标记为X-2、X-1、X0、X1、X2,每个通道均包含激励线圈和感应线圈。
阵列涡流探头中每一通道的激励线圈用于加载激励信号,激励信号基于待检测材料确定;阵列涡流探头中每一通道的感应线圈用于感应每一通道的激励线圈加载的激励信号,得到感应信号;算法处理装置2与每一通道的感应线圈连接,算法处理装置2用于获取阵列涡流探头1中每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,并基于每一通道的激励线圈加载的激励信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号。
具体地,本发明实施例中,算法处理装置中可以预先存储有每一通道的激励线圈加载的激励信号,算法处理装置的作用与上述方法类实施例中的执行主体的作用是一致的,即算法处理装置等效于上述方法类实施例中的服务器,具体处理过程以及达到的技术效果参见上述方法类实施例,本发明实施例中在此不再赘述。
在上述实施例的基础上,所述算法处理装置具体用于:
对于所述阵列涡流探头中的每一通道,将所述通道的激励线圈加载的激励信号与所述通道的感应线圈感应得到的感应信号进行乘法运算,确定所述通道的涡流检测特征信号。
在上述实施例的基础上,阵列涡流检测系统还包括:示波器,示波器与算法处理装置连接;示波器用于显示每一通道的涡流检测特征信号。
在上述实施例的基础上,算法处理装置还用于接收与每一通道对应的参考信号,每一通道对应的参考信号与每一通道的激励线圈加载的激励信号相同。算法处理装置在获取到阵列涡流探头中每一通道的感应线圈感应得到的感应信号之后,根据接收的每一通道对应的参考信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号。
以下举例说明本发明实施例中提供的阵列涡流检测方法及系统的实现效果。本发明实施例中以钢板作为待检测材料,通过本发明实施例中提供的方法及系统检测钢板上的焊缝缺陷。采用的阵列涡流探头是包含有X1、X2通道的双通道涡流探头。
首先,将X1、X2通道中的激励线圈分别加载激励信号,信号频率分别为100KMHz、105KMHz,由X1、X2通道中的感应线圈分别感应得到感应信号
Figure BDA0002432573670000101
分别传输至算法处理装置。算法处理装置不做处理,将对应的输出信号
Figure BDA0002432573670000102
分别接向示波器两个输入端口,观察输出信号,如图4所示,图4中曲线41表示输出信号
Figure BDA0002432573670000103
对应于X1通道,曲线42表示输出信号
Figure BDA0002432573670000104
对应于X2通道。
然后,将X1、X2通道对应的参考信号
Figure BDA0002432573670000105
分别接入算法处理装置中。利用X1、X2通道同时扫过同一缺陷,由X1、X2通道中的感应线圈分别感应得到感应信号
Figure BDA0002432573670000106
分别传输至算法处理装置。算法处理装置进行乘法运算,将输出信号
Figure BDA0002432573670000107
分别接向示波器两个输入端口,观察输出信号,如图5所示,图5中曲线51表示输出信号
Figure BDA0002432573670000108
对应于X1通道,曲线52表示输出信号
Figure BDA0002432573670000109
对应于X2通道。
再然后,去掉X1通道对应的参考信号
Figure BDA00024325736700001010
利用X2通道扫过缺陷,X1通道不扫过缺陷,由X1、X2通道中的感应线圈分别感应得到感应信号
Figure BDA0002432573670000111
分别传输至算法处理装置。算法处理装置进行乘法运算,将输出信号
Figure BDA0002432573670000112
分别接向示波器两个输入端口,观察输出信号,如图6所示,图6中曲线61表示输出信号
Figure BDA0002432573670000113
对应于X1通道曲线62表示输出信号
Figure BDA0002432573670000114
对应于X2通道。
最后,将去掉的参考信号
Figure BDA0002432573670000115
接回,利用X2通道扫过缺陷,X1通道未扫过缺陷,由X1、X2通道中的感应线圈分别感应得到感应信号
Figure BDA0002432573670000116
Figure BDA0002432573670000117
分别传输至算法处理装置。算法处理装置进行乘法运算,将输出信号
Figure BDA0002432573670000118
分别接向示波器两个输入端口,观察输出信号,如图7所示,图7中曲线71表示输出信号
Figure BDA0002432573670000119
对应于X1通道曲线72表示输出信号
Figure BDA00024325736700001110
对应于X2通道。
根据上述四步中示波器示出的输出信号,可以确定,在接上参考信号
Figure BDA00024325736700001111
后,算法处理装置的输出信号处于稳定并且可以检测缺陷状态。在去掉参考信号
Figure BDA00024325736700001112
后,X2通道扫过缺陷,X1通道未扫过缺陷,但X1通道中的感应线圈依然检测到缺陷信号,证明X1通道中的感应线圈收到X2通道中的感应线圈的干扰。在重新接回参考信号
Figure BDA00024325736700001113
后,X2通道扫过缺陷,X1通道未扫过缺陷。此时只有X2通道中的感应线圈检测出缺陷,X1通道未有缺陷信号,证明算法处理装置可以有效的去除多线圈的干扰信号,保持每一个单通道的采集信号的稳定。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种阵列涡流检测方法,其特征在于,包括:
基于待检测材料,确定阵列涡流探头中每一通道的激励线圈加载的激励信号,不同通道的激励线圈加载的激励信号频率不同;
获取所述阵列涡流探头中每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,并基于每一通道的激励线圈加载的激励信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号;
基于每个通道的涡流检测特征信号,确定所述待检测材料的检测结果;
其中,所述基于每一通道的激励线圈加载的激励信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号,具体包括:
对于所述阵列涡流探头中的每一通道,将所述通道的激励线圈加载的激励信号与所述通道的感应线圈感应得到的感应信号进行乘法运算,确定所述通道的涡流检测特征信号;
其中,所述阵列涡流探头中各通道的激励线圈加载的激励信号频率由各通道相对于目标通道的位置以及所述目标通道的激励线圈加载的激励信号频率决定;
其中,每一通道的涡流检测特征信号通过如下公式确定:
UN=A(F0+Na)*B(F0+Na,F0+N′a)=C(F0+Na)
其中,UN=C(F0+Na)为第N个通道的涡流检测特征信号,F0为所述目标通道的激励线圈加载的激励信号频率,所述目标通道的序号为0,N为通道的序号,a为常数,F0+Na为第N个通道的激励线圈加载的激励信号频率,A(F0+Na)为第N个通道的激励线圈加载的激励信号,B(F0+Na,F0+N′a)为第N个通道的感应线圈感应得到的感应信号,N′为除第N个通道外的其他通道的序号,其中,
Figure FDA0002998491990000021
M为通道总数,F0+N′a为除第N个通道外的其他通道的激励线圈加载的激励信号频率。
2.根据权利要求1所述的阵列涡流检测方法,其特征在于,所述目标通道的激励线圈加载的激励信号频率与所述待检测材料相对应。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的阵列涡流检测方法,其特征在于,对于所述阵列涡流探头中的每一通道,所述通道的感应线圈感应得到的感应信号包括:与所述通道的激励线圈加载的激励信号频率相同的感应信号成分以及与除所述通道外其他通道的激励线圈加载的激励信号频率相同的感应信号成分。
4.一种阵列涡流检测系统,其特征在于,包括:阵列涡流探头和算法处理装置;所述阵列涡流探头中包括多个通道,每个通道包含激励线圈和感应线圈;
所述阵列涡流探头中每一通道的激励线圈用于加载激励信号,所述激励信号基于待检测材料确定;
所述阵列涡流探头中每一通道的感应线圈用于感应每一通道的激励线圈加载的激励信号,得到感应信号;
所述算法处理装置与每一通道的感应线圈连接,所述算法处理装置用于获取所述阵列涡流探头中每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,并基于每一通道的激励线圈加载的激励信号和每一通道的感应线圈感应得到的感应信号,确定每个通道的涡流检测特征信号;
其中,所述算法处理装置具体用于:
对于所述阵列涡流探头中的每一通道,将所述通道的激励线圈加载的激励信号与所述通道的感应线圈感应得到的感应信号进行乘法运算,确定所述通道的涡流检测特征信号;
其中,所述阵列涡流探头中各通道的激励线圈加载的激励信号频率由各通道相对于目标通道的位置以及所述目标通道的激励线圈加载的激励信号频率决定;
其中,每一通道的涡流检测特征信号通过如下公式确定:
UN=A(F0+Na)*B(F0+Na,F0+N′a)=C(F0+Na)
其中,UN=C(F0+Na)为第N个通道的涡流检测特征信号,F0为所述目标通道的激励线圈加载的激励信号频率,所述目标通道的序号为0,N为通道的序号,a为常数,F0+Na为第N个通道的激励线圈加载的激励信号频率,A(F0+Na)为第N个通道的激励线圈加载的激励信号,B(F0+Na,F0+N′a)为第N个通道的感应线圈感应得到的感应信号,N′为除第N个通道外的其他通道的序号,其中,
Figure FDA0002998491990000031
M为通道总数,F0+N′a为除第N个通道外的其他通道的激励线圈加载的激励信号频率。
5.根据权利要求4所述的阵列涡流检测系统,其特征在于,还包括:示波器,所述示波器与所述算法处理装置连接;
所述示波器用于显示每一通道的涡流检测特征信号。
6.根据权利要求4-5中任一项所述的阵列涡流检测系统,其特征在于,所述算法处理装置还用于接收与每一通道对应的参考信号,每一通道对应的参考信号与每一通道的激励线圈加载的激励信号相同。
CN202010241026.0A 2020-03-31 2020-03-31 阵列涡流检测方法及系统 Expired - Fee Related CN111458403B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010241026.0A CN111458403B (zh) 2020-03-31 2020-03-31 阵列涡流检测方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010241026.0A CN111458403B (zh) 2020-03-31 2020-03-31 阵列涡流检测方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111458403A CN111458403A (zh) 2020-07-28
CN111458403B true CN111458403B (zh) 2021-06-08

Family

ID=71683390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010241026.0A Expired - Fee Related CN111458403B (zh) 2020-03-31 2020-03-31 阵列涡流检测方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111458403B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5182513A (en) * 1991-04-06 1993-01-26 General Electric Company Method and apparatus for a multi-channel multi-frequency data acquisition system for nondestructive eddy current inspection testing
US5237271A (en) * 1991-05-06 1993-08-17 General Electric Company Apparatus and method for non-destructive testing using multi-frequency eddy currents
CN1299053A (zh) * 2000-12-08 2001-06-13 宝山钢铁股份有限公司 多频多通道轧辊涡流检测仪
CN101587097A (zh) * 2008-05-20 2009-11-25 西门子公司 确定和评价检验对象中的涡流显示、尤其是裂纹的方法
CN109030622A (zh) * 2018-08-08 2018-12-18 中国人民解放军空军工程大学 一种高灵敏度柔性涡流阵列传感器及其监测方法
CN110702783A (zh) * 2019-11-20 2020-01-17 天津市思维奇检测技术有限公司 一种检测水冷壁管热疲劳裂纹的阵列涡流方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1166942C (zh) * 2002-04-26 2004-09-15 天津大学 电磁层析成像的基于相位反馈搜索信号解调装置及方法
CN104535615B (zh) * 2015-01-18 2018-03-13 无锡双马钻探工具有限公司 一种互相关涡流热成像缺陷检测和层析成像方法及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5182513A (en) * 1991-04-06 1993-01-26 General Electric Company Method and apparatus for a multi-channel multi-frequency data acquisition system for nondestructive eddy current inspection testing
US5237271A (en) * 1991-05-06 1993-08-17 General Electric Company Apparatus and method for non-destructive testing using multi-frequency eddy currents
CN1299053A (zh) * 2000-12-08 2001-06-13 宝山钢铁股份有限公司 多频多通道轧辊涡流检测仪
CN101587097A (zh) * 2008-05-20 2009-11-25 西门子公司 确定和评价检验对象中的涡流显示、尤其是裂纹的方法
CN109030622A (zh) * 2018-08-08 2018-12-18 中国人民解放军空军工程大学 一种高灵敏度柔性涡流阵列传感器及其监测方法
CN110702783A (zh) * 2019-11-20 2020-01-17 天津市思维奇检测技术有限公司 一种检测水冷壁管热疲劳裂纹的阵列涡流方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
多频多通道数字涡流检测仪的研制与应用;林俊明 等;《热力发电》;19960229(第2期);第60-61页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111458403A (zh) 2020-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Egorov et al. Inspection of aluminum alloys by a multi-frequency eddy current method
US10545186B2 (en) Method and system for resolving hot spots in LIT
Janousek et al. Novel insight into swept frequency eddy-current non-destructive evaluation of material defects
CN101281169B (zh) 在涡流检验系统中用于纵向缺陷检验的方法和算法
EP3344982B1 (en) A method and system for detecting a material discontinuity in a magnetisable article
Pasadas et al. ECT in composite materials using double excitation coils and resonant excitation/sensing circuits
CN103675094A (zh) 一种无损探伤装置
CN114636754A (zh) 一种基于漏磁空间积分的裂纹缺陷量化方法和装置
CN109298069B (zh) 多层金属结构快速检测方法及其装置、设备和存储介质
EP3139161B1 (en) Multi-element sensor array calibration method
Chady et al. Neural network models of eddy current multi-frequency system for nondestructive testing
CN111458403B (zh) 阵列涡流检测方法及系统
JP4646835B2 (ja) 渦電流探傷による残存肉厚の評価方法及び評価装置
Badics et al. Fast flaw reconstruction from 3D eddy current data
Zhang et al. Mechanism study for directivity of TR probe when applying Eddy current testing to ferro-magnetic structural materials
Chen et al. Multi-channel transimpedance measurement of a planar electromagnetic sensor array
CN105319444A (zh) 一种导电材料电导率均匀程度评估方法
RU2171469C1 (ru) Способ неразрушающего контроля качества объекта и устройство для его осуществления
Kondej et al. The amplitude-frequency measurement in non-destructive testing using the eddy current method
Pelkner et al. Eddy current testing with high-spatial resolution probes using MR arrays as receiver
JP5372866B2 (ja) 渦電流探傷方法及び渦電流探傷システム
Li et al. Topological sensitivity analysis for steady state eddy current problems with an application to nondestructive testing
Postolache et al. Uniform eddy current probe based on GMR sensor array and image processing for NDT
Xu et al. Simultaneous measurement of thickness and lift-off using the tangential component of magnetic flux density in pulsed eddy current testing
JP2008145137A (ja) 渦電流探傷プローブ,探傷装置及び探傷方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210608

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee