[发明专利]基于脉冲涡流检测探头线圈间距交叉点的提离测量方法

权利要求书

1.一种基于脉冲涡流检测探头线圈间距交叉点的提离测量方法，其特征在于，所述测量方法的装置包括信号发生器、功率放大器、TR结构传感器、数据采集卡和计算机；

所述信号发生器的输出端与功率放大器外循环输入端及数据采集卡外触发端口相连；

所述TR结构传感器为非同轴式一发一收线圈，包括：TR传感器激励线圈和TR传感器接收线圈；线圈由漆包线围绕尼龙材质骨架绕制而成；所述功率放大器的外循环输出端与TR传感器激励线圈相连；所述TR传感器接收线圈通过数据采集卡与计算机连接；

所述信号发生器产生激励方波信号，所述激励方波信号经由功率放大器后形成稳定的激励电流加载到TR传感器激励线圈中，TR传感器激励线圈中变化的电流在试件中激发出涡流场；涡流场通过TR传感器接收线圈转化成电压信号，并由数据采集卡捕捉，最终通过计算机进行数据显示和保存，获得被测试件的信息；

所述的一种基于脉冲涡流检测探头线圈间距交叉点的提离测量装置的提离测量方法包括以下步骤：

S1、选取无缺陷试件和含缺陷试件作为被测试件，分别获取被测试件在不同提离高度下的不同线圈间距处响应信号的时域曲线；然后对所得响应信号的时域曲线作差分处理，获得不同提离下不同线圈间距处的差分信号曲线，分别提取差分信号曲线的交叉点时间，进一步得到差分信号交叉点时间与提离的关系曲线；

S2、对被测试件的未知提离进行定量评估，分别获取被测试件在未知提离下不同线圈间距处响应信号的时域曲线，并对所得响应信号的时域曲线作差分处理，获得未知提离下不同线圈间距处的差分信号曲线，提取差分信号曲线的交叉点时间，将提取的差分信号曲线的交叉点时间代入步骤S2所得差分信号交叉点时间与提离的关系曲线表达式中，获得被测试件的未知提离；

所述步骤S1包括：

S11、信号发生器产生频率和占空比均可调的脉冲信号作为功率放大器外激励；

S12、功率放大器在外部激励的作用下产生频率和占空比均可调的脉冲电流加载在TR传感器激励线圈上；

S13、TR传感器激励线圈产生激励磁场，将该TR传感器激励线圈置于被测试件上方，获取一组在已知提离高度L₀下的某一固定线圈间距处响应信号的时域曲线，每组响应信号的时域曲线包括参考信号时域曲线和检测信号的时域曲线；

再在已知提离高度L₀的基础上依次增加线圈间距△d，获得不少于3种不同线圈间距下被测试件已知提离高度L₀的响应信号的时域曲线；

S14、对每组时域曲线中的参考信号时域曲线和检测信号的时域曲线作差分处理，获取在已知提离高度L₀处不同线圈间距下的差分信号曲线；

S15、重复步骤S13和步骤S14，获取在已知不同提离高度L₁、L₂、L₃、L₄处不同线圈间距下的差分信号曲线；

S16、分别提取所述步骤S15中获取的已知提离高度L₀、L₁、L₂、L₃、L₄在不同线圈间距下差分信号曲线在同一坐标系下相交汇的点所对应时间值即交叉点时间T₀、T₁、T₂、T₃、T₄；

S17、根据所述步骤S16获得的差分信号曲线的交叉点时间与对应的已知提离高度，将其拟合为一条一次函数曲线，所述一次函数曲线为：L_o1 = aT_DIP+b，其中，所述L_o1为提离高度；T_DIP为差分信号交叉点时间，a、b分别为所述一次函数曲线的系数，将所述已知提离高度L₀、L₁、L₂、L₃、L₄和差分信号交叉点时间T₀、T₁、T₂、T₃、T₄代入所述一次函数曲线，获得对应的a、b的值，再将获得的a、b的值代入一次函数曲线，得到差分信号交叉点时间与提离关系曲线：L_o1 = aT_DIP+b；

所述步骤S2包括：

S21、信号发生器产生频率和占空比均可调的脉冲信号作为功率放大器外激励；

S22、功率放大器在外部激励的作用下产生频率和占空比均可调的脉冲电流加载在TR传感器激励线圈上；

S23、TR传感器激励线圈产生激励磁场，将该TR传感器激励线圈置于被测试件上方，获取一组在未知提离高度Lx下的某一固定线圈间距处响应信号的时域曲线；每组响应信号的时域曲线包括参考信号时域曲线和检测信号的时域曲线；

再在未知提离高度Lx的基础上依次增加线圈间距△d，获得不少于3种不同线圈间距下被测试件未知提离高度Lx的响应信号的时域曲线；

S24、将所述步骤S23获得的每组响应信号中的检测时域曲线与参考信号的时域曲线作差分处理，获取在未知提离高度Lx处不同线圈间距下的差分信号曲线；提取该差分信号曲线的交叉点时间T，并将T代入所述步骤S17中所得的关系曲线L_o1 = aT_DIP+b中，获得未知提离即步骤S23中的Lx的提离高度。