CN114705750A - 缺陷识别方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种缺陷识别方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：计算设备接收漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号，其中，漏磁信号是待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的信号，并且，计算设备接收磁扰动传感器发送的待测试件的磁扰动信号，其中，磁扰动信号是待测试件的缺陷产生的扰动磁场所对应的信号，进而计算设备根据漏磁信号，确定待测试件是否存在缺陷，若待测试件存在缺陷，则计算设备根据磁扰动信号确定待测试件的缺陷类型，其中，缺陷类型包括表面缺陷和背面缺陷。采用本方法能够识别待测试件是否存在缺陷，并且确定待测试件的缺陷类型。
Description
技术领域
本申请涉及无损检测技术领域，特别是涉及一种缺陷识别方法、装置、计算设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
漏磁检测技术具有能够同时检测缺陷的能力，并且具有不受油污、泥渍等干扰，对检测环境要求低的优点，因此被广泛应用在待测试件的缺陷识别中，待测试件例如为钢管和储罐底板等铁磁材料。
因此，待测试件的缺陷识别是本领域人员重点研究的问题。
发明内容
本申请提供一种能够对待测试件例如铁磁材料进行缺陷识别的缺陷识别方法、装置、计算设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种缺陷识别方法，应用于缺陷识别系统，该缺陷识别系统包括计算设备和检测装置，该检测装置包括漏磁传感器和磁扰动传感器，所述方法包括：
该计算设备接收该漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号，其中，该漏磁信号是该待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的信号；
该计算设备接收该磁扰动传感器发送的该待测试件的磁扰动信号，其中，该磁扰动信号是该待测试件的缺陷产生的扰动磁场所对应的信号；
该计算设备根据该漏磁信号，确定该待测试件是否存在缺陷；
若该待测试件存在缺陷，则该计算设备根据该磁扰动信号确定该待测试件的缺陷类型，其中，该缺陷类型包括表面缺陷和背面缺陷。
在其中一个实施例中，若该待测试件存在缺陷，则该计算设备根据该磁扰动信号确定该待测试件的缺陷类型，包括：
若该磁扰动信号的峰峰值大于第一阈值，或者，若该磁扰动信号的波形呈现正负双峰波形特征，则确定该待测试件的缺陷类型为表面缺陷。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
若该磁扰动信号的峰峰值不大于该第一阈值，或者，若该磁扰动信号的波形呈现单峰波形特征，则确定该待测试件的缺陷类型为背面缺陷。
在其中一个实施例中，该计算设备根据该漏磁信号，确定该待测试件是否存在缺陷，包括：
若该漏磁信号的峰峰值大于第二阈值，则确定该待测试件存在缺陷。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
若该漏磁信号的峰峰值不大于该第二阈值，则确定该待测试件不存在缺陷。
在其中一个实施例中，该检测装置还包括磁轭、第一永磁体和第二永磁体，该磁轭的两端分别连接该第一永磁体和该第二永磁体；
其中，该待测试件与该第一永磁体和该第二永磁体在竖直方向上存在间隙，该磁扰动传感器位于该间隙中，该间隙中填充非导磁的耐磨材料。
在其中一个实施例中，该磁扰动传感器在水平方向上位于该第一永磁体的中间位置与第一侧壁之间，或者位于该第二永磁体的中间位置与第二侧壁之间；
其中，该第一侧壁是远离该第二永磁体的外侧壁，该第二侧壁是远离该第一永磁体的外侧壁。
在其中一个实施例中，该磁扰动传感器与该第一侧壁之间的水平距离等于该第一永磁体在水平方向上的长度的四分之一；或者，该磁扰动传感器与该第二侧壁之间的水平距离等于该第二永磁体在水平方向上的长度的四分之一。
在其中一个实施例中，该检测装置还包括编码器同步轮、支架和支撑轮；
该编码器同步轮在该待测试件上行进的过程中，该编码器同步轮获取该待测试件与该编码器同步轮之间的各接触位置的空间坐标，并向该计算设备发送各该空间坐标；该计算设备基于各该接触位置的空间坐标与该漏磁信号之间的对应关系，确定峰峰值大于第二阈值的漏磁信号所对应的空间坐标，并根据峰峰值大于第二阈值的漏磁信号所对应的空间坐标确定该待测试件的缺陷位置；该支架用于放置该磁轭、该漏磁传感器、该磁扰动传感器和该永磁体，该支撑轮设置于该支架上。
第二方面，本申请还提供了一种缺陷识别装置，应用于缺陷识别系统的计算设备，该缺陷识别系统包括检测装置，该检测装置包括漏磁传感器和磁扰动传感器，所述缺陷识别装置包括：
第一接收模块，用于接收该漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号，其中，该漏磁信号是该待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的信号；
第二接收模块，用于接收该磁扰动传感器发送的该待测试件的磁扰动信号，其中，该磁扰动信号是该待测试件的缺陷产生的扰动磁场所对应的信号；
第一确定模块，用于根据该漏磁信号，确定该待测试件是否存在缺陷；
第二确定模块，用于若该待测试件存在缺陷，则根据该磁扰动信号确定该待测试件的缺陷类型，其中，该缺陷类型包括表面缺陷和背面缺陷。
第三方面，本申请还提供了一种计算设备。所述计算设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一方法的步骤。
第四方面，本申请还提供了一种缺陷识别系统，包括检测装置和上述的计算设备，其中，该检测装置包括漏磁传感器和磁扰动传感器。
第五方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法的步骤。
第六方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法的步骤。
上述缺陷识别方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，应用于缺陷识别系统，该缺陷识别系统包括计算设备和检测装置，该检测装置包括漏磁传感器和磁扰动传感器，该计算设备接收该漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号，其中，该漏磁信号是该待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的信号，并且，该计算设备接收该磁扰动传感器发送的该待测试件的磁扰动信号，其中，该磁扰动信号是该待测试件的缺陷产生的扰动磁场所对应的信号，进而该计算设备根据该漏磁信号，确定该待测试件是否存在缺陷，若该待测试件存在缺陷，则该计算设备根据该磁扰动信号确定该待测试件的缺陷类型，其中，该缺陷类型包括表面缺陷和背面缺陷。由于计算设备能够确定待测试件是否存在缺陷，若待测试件存在缺陷，计算设备还能进一步确定待测试件的缺陷类型，因此本实施例提供的方法能够对待测试件进行缺陷识别。
附图说明
图1为本申请实施例中缺陷识别方法的应用环境图；
图2为本申请实施例中缺陷识别方法的流程示意图；
图3为表面缺陷的磁扰动信号示意图；
图4为背面缺陷的磁扰动信号示意图；
图5为缺陷的漏磁信号示意图；
图6为本申请中检测装置的示意图；
图7为磁扰动传感器的安装位置示意图；
图8为缺陷识别系统的示意图；
图9为本申请实施例中缺陷识别装置的结构框图；
图10为本申请实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
图1为本申请实施例中缺陷识别方法的应用环境图，本申请实施例提供的缺陷识别方法，可以应用于如图1所示的缺陷识别系统中。其中，检测装置包括漏磁传感器和磁扰动传感器。缺陷识别系统用于识别待测试件的缺陷，待测试件可以放置于缺陷识别系统的周围。
图2为本申请实施例中缺陷识别方法的流程示意图，该方法可以应用于图1所示的缺陷识别系统中，在一个实施例中，如图2所示，包括以下步骤：
S201，计算设备接收漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号，其中，漏磁信号是待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的信号。
在本实施例中，待测试件被磁化后，待测试件若存在缺陷，则待测试件的缺陷会产生漏磁场。漏磁传感器用于测量待测试件的缺陷生产的漏磁场，并输出漏磁信号，形成漏磁检测。可以理解的是，漏磁信号与漏磁传感器检测的漏磁场的磁感应强度成正比。其中一种可以实现的方式是，漏磁传感器将测量的漏磁场的值转化为电压输出，得到漏磁场对应的漏磁信号。进一步地，漏磁传感器将漏磁信号发送给计算设备，以由计算设备接收漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号。其中，待测试件例如为钢管和储罐底板等铁磁材料，本实施例不做限制。
其中，可以采用磁化器对待测试件进行磁化，也可以采用磁轭和永磁体构成磁化回路对待测试件进行磁化，本实施例不做限制。
S202，计算设备接收磁扰动传感器发送的待测试件的磁扰动信号，其中，磁扰动信号是待测试件的缺陷产生的扰动磁场所对应的信号。
在本实施例中，待测试件被磁化后，待测试件若存在缺陷，则待测试件的缺陷还会产生扰动磁场。磁扰动传感器将测量的扰动磁场的值转化为电压输出，得到扰动磁场对应的磁扰动信号，形成磁扰动检测。可以理解的是，磁扰动信号与磁扰动传感器检测的扰动磁场的磁感应强度成正比。进一步地，磁扰动传感器将磁扰动信号发送给计算设备，以由计算设备接收磁扰动传感器发送的待测试件的磁扰动信号。
S203，计算设备根据漏磁信号，确定待测试件是否存在缺陷。
在本实施例中，计算设备根据漏磁信号确定待测试件是否存在缺陷。一种可以实现的方式是，计算机设备获取到漏磁信号后，能够确定漏磁信号的波形特征，并基于漏磁信号的波形特征确定待测试件是否存在缺陷，例如如果漏磁信号的波形存在明显的变化或者波峰，则确定待测试件存在缺陷。
S204，若待测试件存在缺陷，则计算设备根据磁扰动信号确定待测试件的缺陷类型，其中，缺陷类型包括表面缺陷和背面缺陷。
在本实施例中，如果待测试件存在缺陷，则计算设备根据磁扰动信号确定待测试件的缺陷类型，即确定待测试件的缺陷是表面缺陷还是背面缺陷。一种可以实现的方式是，计算机设备获取到磁扰动信号后，能够确定磁扰动信号的波形特征，并基于磁扰动信号的波形特征确定待测试件是否存在缺陷。
本实施例提供的缺陷识别方法，计算设备接收漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号，其中，漏磁信号是待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的信号，并且，计算设备接收磁扰动传感器发送的待测试件的磁扰动信号，其中，磁扰动信号是待测试件的缺陷产生的扰动磁场所对应的信号，进而计算设备根据漏磁信号，确定待测试件是否存在缺陷，若待测试件存在缺陷，则计算设备根据磁扰动信号确定待测试件的缺陷类型，其中，缺陷类型包括表面缺陷和背面缺陷。由于计算设备能够确定待测试件是否存在缺陷，若待测试件存在缺陷，计算设备还能进一步确定待测试件的缺陷类型，因此本实施例提供的方法能够对待测试件进行缺陷识别。
可选的，上述的S204可以通过如下方式实现：
若磁扰动信号的峰峰值大于第一阈值，或者，若磁扰动信号的波形呈现正负双峰波形特征，则确定待测试件的缺陷类型为表面缺陷。
在本实施例中，磁扰动检测对表面缺陷有明显的响应。因此，若磁扰动信号的峰峰值大于第一阈值，或者，若磁扰动信号的波形呈现正负双峰波形特征，则确定待测试件的缺陷类型为表面缺陷。其中，正负双峰波形特征指过零磁场值，且左右产生正负峰值的波形。如图3所示，图3为表面缺陷的磁扰动信号示意图，图3显示了表面缺陷的磁扰动信号的峰峰值随时间的变化情况。
本实施例中若磁扰动信号的峰峰值大于第一阈值，或者，若磁扰动信号的波形呈现正负双峰波形特征，则确定待测试件的缺陷类型为表面缺陷。由于磁扰动信号的波形特征或磁扰动信号的峰峰值是容易得到的，进而提高了缺陷识别的效率。
可选的，上述的缺陷识别方法还包括如下步骤：
若磁扰动信号的峰峰值不大于第一阈值，或者，若磁扰动信号的波形呈现单峰波形特征，则确定待测试件的缺陷类型为背面缺陷。
在本实施例中，磁扰动检测对背面缺陷不敏感。图4为背面缺陷的磁扰动信号示意图，图4显示了背面缺陷的磁扰动信号的峰峰值随时间的变化情况。如图4所示，若磁扰动信号的峰峰值不大于第一阈值，或者，若磁扰动信号的波形呈现单峰波形特征，则确定待测试件的缺陷类型为背面缺陷。进一步地，本实施例提供的缺陷识别方法能够识别背面缺陷，提高了缺陷识别的效率和精度。
可选的，上述的S203可以通过如下方式实现：
若漏磁信号的峰峰值大于第二阈值，则确定待测试件存在缺陷。
在本实施例中，待测试件若存在缺陷，缺陷就会产生漏磁场，从而漏磁传感器检测到待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的漏磁信号。图5为缺陷的漏磁信号示意图，图5显示了缺陷的漏磁信号的峰峰值随时间的变化情况。结合5也可以看出，缺陷的漏磁信号无法区分缺陷属于背面缺陷还是表面缺陷。如图5所示，若漏磁信号的峰峰值大于第二阈值，则确定待测试件存在缺陷。
本实施例中若漏磁信号的峰峰值大于第二阈值，则确定待测试件存在缺陷，由于漏磁信号的峰峰值是容易获得的，并且可以根据需求灵活设置第二阈值，因此，本实施例提供的缺陷识别方法操作简便并且易于实现。
可选的，上述的缺陷识别方法还包括如下步骤：
若漏磁信号的峰峰值不大于第二阈值，则确定待测试件不存在缺陷。
在本实施例中，若漏磁信号的峰峰值不大于第二阈值，则确定待测试件不存在缺陷。
本实施例中若漏磁信号的峰峰值不大于第二阈值，则确定待测试件不存在缺陷，由于漏磁信号的峰峰值是容易获得的，并且可以根据需求灵活设置第二阈值，进一步地，本实施例提供的方法提高了缺陷识别的效率。
可选的，检测装置还包括磁轭、第一永磁体和第二永磁体，磁轭的两端分别连接第一永磁体和第二永磁体；其中，待测试件与第一永磁体和第二永磁体在竖直方向上存在间隙，磁扰动传感器位于间隙中，间隙中填充非导磁的耐磨材料。
在本实施例中，图6为本申请中检测装置的示意图，如图6所示，检测装置还包括磁轭(11)、第一永磁体(8)和第二永磁体(13)。待测试件(1)放置于检测装置的下方，待测试件(1)上存在背面缺陷(2)和表面缺陷(3)。漏磁传感器(4)放置于待测试件(1)的上方，并且位于检测装置的中心位置。待测试件(1)与第一永磁体(8)和第二永磁体(13)在竖直方向上存在间隙，磁扰动传感器(5)位于间隙中，间隙中填充非导磁的耐磨材料作为耐磨靴(6)。
其中，磁轭的两端分别连接第一永磁体和第二永磁体。第一永磁体和第二永磁体磁化方向相反，构成永磁体对，即第一永磁体的南极(S)对应第二永磁体的北极(N)，第一永磁体的北极(N)对应第二永磁体的南极(S)。第一永磁体和第二永磁体作为励磁源，提供磁场并产生磁力线。第一永磁体、第二永磁体磁轭与待测试件构成一个磁化回路，磁轭用于导磁，减少磁化回路的磁阻，进而调高待测试件的磁化强度。磁化回路会对待测试件进行局部饱和磁化。若待测试件没有缺陷，则磁力线被约束在待测试件内部；若被检测试件存在缺陷，则磁力线会从缺陷处溢出空气后再回到试件，从而形成较强的漏磁场，漏磁场被漏磁传感器所检测。
进一步地，磁扰动传感器对背面缺陷产生的扰动磁场不敏感，对表面缺陷产生的扰动磁场有明显的响应。因此计算设备能够根据磁扰动信号确定待测试件的缺陷类型。
如图6所示，第一永磁体和第二永磁体与试件之间在竖直方向上存在间隙，间隙过大会导致磁化不足，从而使漏磁传感器获取的漏磁信号和磁扰动传感器获取的磁扰动信号较弱。从获取漏磁信号和磁扰动信号的角度来说，竖直方向上的间隙越小越好，即漏磁传感器和磁扰动传感器的提离值越小越好，但是为了放置磁扰动传感器，以及防止第一永磁体、第二永磁体或磁扰动传感器直接接触试件导致增大摩擦和磨损，结合实验和经验，竖直方向上的间隙的高度可在1～5mm之间，例如是2.5mm，当然其他高度也可能是可行的，本实施例不做限制。磁扰动传感器位于第一永磁体或第二永磁体与试件构成的间隙之间，间隙中填充非导磁的耐磨材料作为耐磨靴，用于保护和固定磁扰动传感器，防止磁扰动传感器被永磁体碰撞损坏。
本实施例中的检测装置还包括磁轭、第一永磁体和第二永磁体，磁轭的两端分别连接第一永磁体和第二永磁体；其中，待测试件与第一永磁体和第二永磁体在竖直方向上存在间隙，磁扰动传感器位于间隙中，间隙中填充非导磁的耐磨材料。由于间隙中填充非导磁的耐磨材料，因此能够防止磁扰动传感器被永磁体碰撞损坏，进一步提高了检测装置的稳定性和安全性。
可选的，磁扰动传感器在水平方向上位于第一永磁体的中间位置与第一侧壁之间，或者位于第二永磁体的中间位置与第二侧壁之间；其中，第一侧壁是远离第二永磁体的外侧壁，第二侧壁是远离第一永磁体的外侧壁。
在本实施例中，待测试件的磁化方向为X方向，磁扰动传感器检测扰动磁场在X方向上的分量。磁扰动传感器到待测试件表面的距离，即磁扰动传感器提离值越小，测得的磁扰动信号越强，进而计算设备更加容易基于磁扰动传感器发送的磁扰动信号区分表面和背面缺陷。因此，磁扰动传感器的提离值可根据实际情况和要求，尽量取较小值。磁扰动传感器在水平方向上，可以位于第一永磁体的中间位置与第一侧壁之间，也可以位于第二永磁体的中间位置与第二侧壁之间。其中，第一侧壁是远离第二永磁体的外侧壁，第二侧壁是远离第一永磁体的外侧壁。
本实施例中磁扰动传感器在水平方向上位于第一永磁体的中间位置与第一侧壁之间，或者位于第二永磁体的中间位置与第二侧壁之间；其中，第一侧壁是远离第二永磁体的外侧壁，第二侧壁是远离第一永磁体的外侧壁。因此，磁扰动传感器能够快速稳定地检测磁扰动信号，从而提高了缺陷识别的效率。
可选的，磁扰动传感器与第一侧壁之间的水平距离等于第一永磁体在水平方向上的长度的四分之一；或者，磁扰动传感器与第二侧壁之间的水平距离等于第二永磁体在水平方向上的长度的四分之一。
在本实施例中，磁扰动传感器与第一侧壁之间的水平距离，或者磁扰动传感器与第二侧壁之间的水平距离越小，磁扰动传感器受到漏磁场的干扰较小，但是磁扰动传感器与第一侧壁之间的水平距离，或者磁扰动传感器与第二侧壁之间的水平距越小，也就是说若磁扰动传感器越接近第一侧壁或者第二侧壁，则待测试件与第一永磁体和第二永磁体在竖直方向上存在间隙中，磁力线不再垂直于表面，此种情况下就会破坏磁扰动传感器的检测条件。结合实验和经验，当磁扰动传感器与第一侧壁之间的水平距离等于第一永磁体在水平方向上的长度的四分之一；或者，磁扰动传感器与第二侧壁之间的水平距离等于第二永磁体在水平方向上的长度的四分之一时，表面缺陷的磁扰动信号和背面缺陷磁扰动信号的差异更大，计算机设备能够快速准确地基于磁扰动信号确定待测设备的缺陷类型。因此，磁扰动传感器与第一侧壁之间的水平距离等于第一永磁体在水平方向上的长度的四分之一；或者，磁扰动传感器与第二侧壁之间的水平距离等于第二永磁体在水平方向上的长度的四分之一。图7为磁扰动传感器的安装位置示意图，如图7所示，例如磁扰动传感器与第一侧壁之间的水平距离等于第一永磁体在水平方向上的长度的四分之一，即d＝W/4。
本实施例中磁扰动传感器与第一侧壁之间的水平距离等于第一永磁体在水平方向上的长度的四分之一；或者，磁扰动传感器与第二侧壁之间的水平距离等于第二永磁体在水平方向上的长度的四分之一，此种情况下，表面缺陷的磁扰动信号和背面缺陷磁扰动信号的差异更大，因此，计算机设备能够快速准确地基于磁扰动信号确定待测设备的缺陷类型，提高了缺陷识别的准确率和精度。
可选的，检测装置还包括编码器同步轮、支架和支撑轮；编码器同步轮在待测试件上行进的过程中，编码器同步轮获取待测试件与编码器同步轮之间的各接触位置的空间坐标，并向计算设备发送各空间坐标；计算设备基于各接触位置的空间坐标与漏磁信号之间的对应关系，确定峰峰值大于第二阈值的漏磁信号所对应的空间坐标，并根据峰峰值大于第二阈值的漏磁信号所对应的空间坐标确定待测试件的缺陷位置；支架用于放置磁轭、漏磁传感器、磁扰动传感器和永磁体，支撑轮设置于支架上。
在本实施例中，图8为缺陷识别系统的示意图。检测装置包括第一永磁体(8)、第二永磁体(13)、磁轭(11)、漏磁传感器(4)、磁扰动传感器(5)、编码器同步轮(7)、支架(12)、支撑轮(14)。待测试件(1)放置于检测装置下方，待测试件(1)上存在背面缺陷(2)和表面缺陷(3)。待测试件(1)与第一永磁体(8)在竖直方向上存在间隙，磁扰动传感器位于间隙中，间隙中填充非导磁的耐磨材料作为耐磨靴(6)，用于保护磁扰动传感器和永磁体。
更具体地，第一永磁体和第二永磁体采用尺寸100mm×30mm×10mm，牌号为N35的钕磁铁；磁轭的尺寸为100mm×100mm×15mm，材料为Q235；待测试件的尺寸为500mm×100mm×8mm，材料为Q235，表面缺陷和背面缺陷的尺寸为30mm×5mm×5mm。待测试件与第一永磁体在竖直方向上的间隙的高度为2.5mm。漏磁传感器和磁扰动传感器的提离值均设置为1.5mm。漏磁传感器和磁扰动传感器可采用霍尔等磁场传感器，本实施例中采用穿隧磁阻效应(Tunnel Magnetoresistance，TMR)传感器。磁扰动传感器与第一侧壁之间的水平距离等于第一永磁体在水平方向上的长度的四分之一，即30mm的四分之一，约为8mm。
其中，磁轭、第一永磁体、第二永磁体、漏磁传感器和磁扰动传感器安装在带有支撑轮的支架上，进而检测装置能够沿着待测试件的方向，即X方向对待测试件进行直线查扫。需要说明的是，也可以固定检测装置，使待测试件沿着X方向行进，从而检测装置也可以沿着X方向对待测试件进行直线查扫。
编码器同步轮也安装在支架上，可以理解的是，检测装置在沿着X方向进行直线查扫的过程中，编码器同步轮也会在待测试件上行进。进而，编码器同步轮在沿着待测试件行进的过程中，也会获取待测试件与编码器同步轮之间的各接触位置的空间坐标，并向计算设备发送各空间坐标。由于编码器同步轮、漏磁传感器、磁扰动传感器位于同一支架，并保持相对静止，因此，计算设备在接收到各接触位置的空间坐标时，也会接收到同一时间各接触位置的空间坐标对应的漏磁信号和磁扰动信号。
进一步地，计算设备根据漏磁信号确定是否存在缺陷。具体地，若漏磁信号的峰峰值大于第二阈值，则待测试件存在缺陷；若漏磁信号的峰峰值不大于第二阈值，则待测试件不存在缺陷。
更进一步地，计算设备基于各接触位置的空间坐标与漏磁信号之间的对应关系，确定峰峰值大于第二阈值的漏磁信号所对应的空间坐标，并根据峰峰值大于第二阈值的漏磁信号所对应的空间坐标确定待测试件的缺陷位置。例如，计算机设备获取到编码器同步轮发送的10个接触位置的空间坐标，这10个空间坐标均对应有该时刻漏磁传感器发送的漏磁信号，进而，这10个空间坐标也对应有该时刻漏磁信号的峰峰值，即空间坐标1对应漏磁信号1的峰峰值，空间坐标2对应漏磁信号2的峰峰值，以此类推。进一步地，计算机设备就可以确定漏磁信号的峰峰值大于第二阈值对应的空间坐标，从而计算机设备能够确定待测试件的缺陷位置。例如空间坐标1对应的漏磁信号1的峰峰值大于第一阈值，则待测设备上空间坐标1对应的位置存在缺陷。
当计算设备根据漏磁信号判断存在缺陷后，计算设备获取与漏磁信号同一时刻或者同一位置的磁扰动信号，根据磁扰动信号进一步判断待测试件的缺陷类型，更具体地，如果磁扰动信号峰峰值大于第一阈值，或者磁扰动信号的波形呈现正负双峰波形特征，则待测试件的缺陷类型为表面缺陷；反之，如果信号基本没有明显的变化，即磁扰动信号峰峰值不大于第一阈值，或者磁扰动信号的波形呈现单峰波形特征，则待测试件的缺陷类型为背面缺陷。
如图8所示，一种可行的方式是，漏磁传感器、磁扰动传感器和编码器同步轮与计算设备之间还设置有信号处理单元(9)。信号处理单元对漏磁传感器和发送的漏磁信号、磁扰动信号发送的磁扰动信号和编码器同步轮发送的各空间坐标进行处理，例如信号处理单元对漏磁传感器和磁扰动传感器的漏磁信号和磁扰动信号进行线性放大和带通滤波，消除漏磁信号和磁扰动信号的噪声干扰。信号处理单元还可以保留与缺陷匹配的信号，即截取预设频率范围内的漏磁信号和磁扰动信号，再经过模数(analogue-to-digitalconversion，AD)转换后，将经过信号处理单元处理后的磁扰动传感器的漏磁信号发送给计算设备。
传统的缺陷识别方法为了区分表面和背面缺陷，一般在原检测装置的基础上，还要增加很多辅助检测装置，例如涡流检测装置、弱磁检测装置或者永磁扰动检测装置等。但这些辅助检测装置除了需要额外的信号发生器和磁化器外，还需要独立于原检测装置之外的安装空间，这不仅增加了原检测装置的重量、成本、长度和体积，还降低了原检测装置的可靠性和通过性。降低通过性即增加了装置的体积和摩擦，不利于检测装置对待测设备正常的扫查。此外，目前也出现采用机器学习的分类方法来进行缺陷识别，但该方法缺陷识别的准确性严重依赖数据集，并且该方法可以区分表面缺陷和背面缺陷的范围较小。
而本实施例提供的方法，磁扰动传感器可以方便的添加到原检测装置中，不会增加检测装置的长度、降低通过性，也无需额外的信号发生器或磁化器，成本更低，待测设备通过性更强。并且，漏磁信号和磁扰动信号的峰峰值和波形特征容易提取，可以灵活设定第一阈值和第二阈值，识别方法简单，有较强的实际应用价值，不仅可以识别待测试件上的缺陷，还可以确定缺陷的类型，即属于表面缺陷还是背面缺陷，进一步地，还可以确定待测试件的缺陷位置，缺陷识别尺寸范围增加，提高了缺陷识别的准确度和精度。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的缺陷识别方法的缺陷识别装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个缺陷识别装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于缺陷识别方法的限定，在此不再赘述。
图9为本申请实施例中缺陷识别装置的结构框图，在一个实施例中，如图9所示，提供了一种缺陷识别装置900，应用于缺陷识别系统的计算设备，所述缺陷识别系统包括检测装置，所述检测装置包括漏磁传感器和磁扰动传感器，该缺陷识别装置900包括：第一接收模块901、第二接收模块902、第一确定模块903和第二确定模块904，其中：
第一接收模块901，用于接收漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号，其中，漏磁信号是待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的信号。
第二接收模块902，用于接收磁扰动传感器发送的待测试件的磁扰动信号，其中，磁扰动信号是待测试件的缺陷产生的扰动磁场所对应的信号。
第一确定模块903，用于根据漏磁信号，确定待测试件是否存在缺陷。
第二确定模块904，用于若待测试件存在缺陷，则根据磁扰动信号确定待测试件的缺陷类型，其中，缺陷类型包括表面缺陷和背面缺陷。
本实施例提供的缺陷识别装置，计算设备接收漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号，其中，漏磁信号是待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的信号，并且，计算设备接收磁扰动传感器发送的待测试件的磁扰动信号，其中，磁扰动信号是待测试件的缺陷产生的扰动磁场所对应的信号，进而计算设备根据漏磁信号，确定待测试件是否存在缺陷，若待测试件存在缺陷，则计算设备根据磁扰动信号确定待测试件的缺陷类型，其中，缺陷类型包括表面缺陷和背面缺陷。由于计算设备能够确定待测试件是否存在缺陷，若待测试件存在缺陷，计算设备还能进一步确定待测试件的缺陷类型，因此本实施例提供的方法能够对待测试件进行缺陷识别。
可选的，第二确定模块904，具体用于若磁扰动信号的峰峰值大于第一阈值，或者，若磁扰动信号的波形呈现正负双峰波形特征，则确定待测试件的缺陷类型为表面缺陷。
可选的，第二确定模块904，还用于若磁扰动信号的峰峰值不大于第一阈值，或者，若磁扰动信号的波形呈现单峰波形特征，则确定待测试件的缺陷类型为背面缺陷。
可选的，第一确定模块903，具体用于若漏磁信号的峰峰值大于第二阈值，则确定待测试件存在缺陷。
可选的，第一确定模块903，还用于若漏磁信号的峰峰值不大于第二阈值，则确定待测试件不存在缺陷。
可选的，检测装置还包括磁轭、第一永磁体和第二永磁体，磁轭的两端分别连接第一永磁体和第二永磁体；其中，待测试件与第一永磁体和第二永磁体在竖直方向上存在间隙，磁扰动传感器位于间隙中，间隙中填充非导磁的耐磨材料。
可选的，磁扰动传感器在水平方向上位于第一永磁体的中间位置与第一侧壁之间，或者位于第二永磁体的中间位置与第二侧壁之间；其中，第一侧壁是远离第二永磁体的外侧壁，第二侧壁是远离第一永磁体的外侧壁。
可选的，磁扰动传感器与第一侧壁之间的水平距离等于第一永磁体在水平方向上的长度的四分之一；或者，磁扰动传感器与第二侧壁之间的水平距离等于第二永磁体在水平方向上的长度的四分之一。
可选的，该检测装置还包括编码器同步轮、支架和支撑轮；编码器同步轮在待测试件上行进的过程中，编码器同步轮获取待测试件与编码器同步轮之间的各接触位置的空间坐标，并向计算设备发送各空间坐标；计算设备基于各接触位置的空间坐标与漏磁信号之间的对应关系，确定峰峰值大于第二阈值的漏磁信号所对应的空间坐标，并根据峰峰值大于第二阈值的漏磁信号所对应的空间坐标确定待测试件的缺陷位置；支架用于放置磁轭、漏磁传感器、磁扰动传感器和永磁体，支撑轮设置于支架上。
上述缺陷识别装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
图10为本申请实施例中计算机设备的内部结构图。在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备缺陷识别系统中的计算设备，其可以是终端，也可以是服务器，该计算机设备的内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种缺陷识别方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
所述计算设备接收所述漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号，其中，所述漏磁信号是所述待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的信号；
所述计算设备接收所述磁扰动传感器发送的所述待测试件的磁扰动信号，其中，所述磁扰动信号是所述待测试件的缺陷产生的扰动磁场所对应的信号；
所述计算设备根据所述漏磁信号，确定所述待测试件是否存在缺陷；
若所述待测试件存在缺陷，则所述计算设备根据所述磁扰动信号确定所述待测试件的缺陷类型，其中，所述缺陷类型包括表面缺陷和背面缺陷。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
若所述磁扰动信号的峰峰值大于第一阈值，或者，若所述磁扰动信号的波形呈现正负双峰波形特征，则确定所述待测试件的缺陷类型为表面缺陷。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
若所述磁扰动信号的峰峰值不大于所述第一阈值，或者，若所述磁扰动信号的波形呈现单峰波形特征，则确定所述待测试件的缺陷类型为背面缺陷。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
若所述漏磁信号的峰峰值大于第二阈值，则确定所述待测试件存在缺陷。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
若所述漏磁信号的峰峰值不大于所述第二阈值，则确定所述待测试件不存在缺陷。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
所述计算设备接收所述漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号，其中，所述漏磁信号是所述待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的信号；
所述计算设备接收所述磁扰动传感器发送的所述待测试件的磁扰动信号，其中，所述磁扰动信号是所述待测试件的缺陷产生的扰动磁场所对应的信号；
所述计算设备根据所述漏磁信号，确定所述待测试件是否存在缺陷；
若所述待测试件存在缺陷，则所述计算设备根据所述磁扰动信号确定所述待测试件的缺陷类型，其中，所述缺陷类型包括表面缺陷和背面缺陷。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
若所述磁扰动信号的峰峰值大于第一阈值，或者，若所述磁扰动信号的波形呈现正负双峰波形特征，则确定所述待测试件的缺陷类型为表面缺陷。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
若所述磁扰动信号的峰峰值不大于所述第一阈值，或者，若所述磁扰动信号的波形呈现单峰波形特征，则确定所述待测试件的缺陷类型为背面缺陷。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
若所述漏磁信号的峰峰值大于第二阈值，则确定所述待测试件存在缺陷。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
若所述漏磁信号的峰峰值不大于所述第二阈值，则确定所述待测试件不存在缺陷。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
所述计算设备接收所述漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号，其中，所述漏磁信号是所述待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的信号；
所述计算设备接收所述磁扰动传感器发送的所述待测试件的磁扰动信号，其中，所述磁扰动信号是所述待测试件的缺陷产生的扰动磁场所对应的信号；
所述计算设备根据所述漏磁信号，确定所述待测试件是否存在缺陷；
若所述待测试件存在缺陷，则所述计算设备根据所述磁扰动信号确定所述待测试件的缺陷类型，其中，所述缺陷类型包括表面缺陷和背面缺陷。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
若所述磁扰动信号的峰峰值大于第一阈值，或者，若所述磁扰动信号的波形呈现正负双峰波形特征，则确定所述待测试件的缺陷类型为表面缺陷。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
若所述磁扰动信号的峰峰值不大于所述第一阈值，或者，若所述磁扰动信号的波形呈现单峰波形特征，则确定所述待测试件的缺陷类型为背面缺陷。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
若所述漏磁信号的峰峰值大于第二阈值，则确定所述待测试件存在缺陷。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
若所述漏磁信号的峰峰值不大于所述第二阈值，则确定所述待测试件不存在缺陷。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种缺陷识别方法，其特征在于，应用于缺陷识别系统，所述缺陷识别系统包括计算设备和检测装置，所述检测装置包括漏磁传感器和磁扰动传感器；所述方法包括：
所述计算设备接收所述漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号，其中，所述漏磁信号是所述待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的信号；
所述计算设备接收所述磁扰动传感器发送的所述待测试件的磁扰动信号，其中，所述磁扰动信号是所述待测试件的缺陷产生的扰动磁场所对应的信号；
所述计算设备根据所述漏磁信号，确定所述待测试件是否存在缺陷；
若所述待测试件存在缺陷，则所述计算设备根据所述磁扰动信号确定所述待测试件的缺陷类型，其中，所述缺陷类型包括表面缺陷和背面缺陷。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述待测试件存在缺陷，则所述计算设备根据所述磁扰动信号确定所述待测试件的缺陷类型，包括：
若所述磁扰动信号的峰峰值大于第一阈值，或者，若所述磁扰动信号的波形呈现正负双峰波形特征，则确定所述待测试件的缺陷类型为表面缺陷。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述磁扰动信号的峰峰值不大于所述第一阈值，或者，若所述磁扰动信号的波形呈现单峰波形特征，则确定所述待测试件的缺陷类型为背面缺陷。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算设备根据所述漏磁信号，确定所述待测试件是否存在缺陷，包括：
若所述漏磁信号的峰峰值大于第二阈值，则确定所述待测试件存在缺陷。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述漏磁信号的峰峰值不大于所述第二阈值，则确定所述待测试件不存在缺陷。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测装置还包括磁轭、第一永磁体和第二永磁体，所述磁轭的两端分别连接所述第一永磁体和所述第二永磁体；
其中，所述待测试件与所述第一永磁体和所述第二永磁体在竖直方向上存在间隙，所述磁扰动传感器位于所述间隙中，所述间隙中填充非导磁的耐磨材料。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述磁扰动传感器在水平方向上位于所述第一永磁体的中间位置与第一侧壁之间，或者位于所述第二永磁体的中间位置与第二侧壁之间；
其中，所述第一侧壁是远离所述第二永磁体的外侧壁，所述第二侧壁是远离所述第一永磁体的外侧壁。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述磁扰动传感器与所述第一侧壁之间的水平距离等于所述第一永磁体在水平方向上的长度的四分之一；
或者，所述磁扰动传感器与所述第二侧壁之间的水平距离等于所述第二永磁体在水平方向上的长度的四分之一。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测装置还包括编码器同步轮、支架和支撑轮；
所述编码器同步轮在所述待测试件上行进的过程中，所述编码器同步轮获取所述待测试件与所述编码器同步轮之间的各接触位置的空间坐标，并向所述计算设备发送各所述空间坐标；
所述计算设备基于各所述接触位置的空间坐标与所述漏磁信号之间的对应关系，确定峰峰值大于第二阈值的漏磁信号所对应的空间坐标，并根据峰峰值大于第二阈值的漏磁信号所对应的空间坐标确定所述待测试件的缺陷位置；
所述支架用于放置所述磁轭、所述漏磁传感器、所述磁扰动传感器和所述永磁体，所述支撑轮设置于所述支架上。
10.一种缺陷识别装置，其特征在于，应用于缺陷识别系统的计算设备，所述缺陷识别系统包括检测装置，所述检测装置包括漏磁传感器和磁扰动传感器；所述缺陷识别装置包括：
第一接收模块，用于接收所述漏磁传感器发送的待测试件的漏磁信号，其中，所述漏磁信号是所述待测试件的缺陷产生的漏磁场所对应的信号；
第二接收模块，用于接收所述磁扰动传感器发送的所述待测试件的磁扰动信号，其中，所述磁扰动信号是所述待测试件的缺陷产生的扰动磁场所对应的信号；
第一确定模块，用于根据所述漏磁信号，确定所述待测试件是否存在缺陷；
第二确定模块，用于若所述待测试件存在缺陷，则根据所述磁扰动信号确定所述待测试件的缺陷类型，其中，所述缺陷类型包括表面缺陷和背面缺陷。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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