[发明专利]利用振动信号同步滤波电磁涡流检测信号的方法及其装置

说明书

本发明利用振动信号同步滤波电磁涡流检测信号的方法及其装置，用于在线振动工作状态下的机载油液金属磨粒监测或者其他不规则跳动金属管棒线等的电磁涡流检测中，检测信号的同步滤波处理，包括检测数据处理仪器(3)、检测探头壳体(1)和设置于壳体(1)内部的电磁涡流检测传感器(2)，其特征在于电磁涡流检测传感器(2)还包括检测线圈(21)和用于提取振动加速度信号的加速度线圈(22)，其中，所述加速度线圈(22与电磁涡流检测线圈(21)之间通过弹性件(23)间隔重叠固定在检测面的纵向方向上。本发明很好地解决了检测对象不规则跳动所引起的电磁涡流检测有效信号质量下降的问题，特别是对机载发动机油液监测的电磁检测信号处理，取得了较满意的效果。

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，具体涉及在线振动工作状态下的机载油液金属磨粒监测或者其他不规则跳动金属管、棒、线等的电磁涡流检测技术，特别是涉及利用振动信号同步滤波电磁涡流检测信号的方法及其装置。

背景技术

在线涡流检测时，由于有些检测对象的不规则跳动，如自动化生产线上的管材、金属棒和金属线材等的在线无损检测，以及交通汽车、航空航天等机电发动机系统的在役油液金属磨粒检测等等，检测对象的振动对检测信号的质量影响很大。特别是如机载油液金属磨粒的在线监视检测，发动机一般处在不同的工作状态，机械振动给检测传感器带来的提离距离等的一些因素变化，造成对电磁涡流检测信号的影响，使得电磁检测信噪比大为下降，检测图像的分辨率也相对下降，甚至淹没金属磨粒的有效信号。如图1中，检测对象在无振动时的正常无干扰的状态下，有四个有效的检测信号1、2、3、4，而如图2中，当发动机工作机械振动带来的干扰信号，很有可能淹没有效的小信号4，造成有效信号4无法分辨而影响检测数据的精确度。

而且，在机载油液金属磨粒在线监测中，由于发动机处在不同的工作状态下具有不同的振动情况，发动机带动管道油液和检测传感器一起机械振动，不同的工作状态振动的频率、幅度和相位都有较大的变化，干扰信号在跟随发动机的工作不停的变化中，无法有固定的信号过滤器过滤掉干扰信号，迫切需要一种灵活变化的过滤方法，来实现对振动信号的过滤。

针对以上缺点问题，本发明采用如下技术方案。

发明内容

本发明的目的提供利用振动信号同步滤波电磁涡流检测信号的方法及其装置，公开的技术方案如下：

一种利用振动信号同步滤波电磁涡流检测信号的方法，用于在线振动工作状态下的机载油液金属磨粒监测或者其他不规则跳动金属管棒线等的电磁涡流检测中，检测信号的同步滤波处理的方法，可以采用加速度传感器，如安装于电磁检测传感器边上或者也可装在检测对象如飞机发动机壳体上，其特征在于拾取被检测对象的同步振动频率、幅度和相位信息，进而对电磁涡流检测信号进行同步滤波处理，具体方法步骤如下：

a．检测设备安装：将电磁涡流检测传感器装置安装于被检测对象上，以及同步装配好振动干扰信号检测装置，开启在线监测；

b．在线监视检测：在进行电磁涡流在线监视检测的同时，同步提取检测对象机械振动加速度的频率、幅度和相位信号；

c．检测信号滤波处理：将振动干扰信号检测装置提取的振动频率、幅度和相位信号通过模拟等信号处理，对电磁涡流检测信号进行滤波处理；

d．有效在线监测信号拾取：提取滤波处理后的电磁涡流在线监测数据，分析存储于数据处理仪器。

其中，步骤b中所述的同步提取检测对象机械振动的频率、幅度和相位信号，为通过提取检测对象在振动中的加速度信号图形分析所得。可以为声振加速度传感器或者电磁加速度传感器等的一种提取被检测物的振动加速度信号。

进一步的，步骤b中所述的同步提取检测对象机械振动的频率、幅度和相位信号，为通过提取电磁涡流检测传感器的线圈的提离值计算分析振动加速度信号。

以及，用于计算分析提离值的振动加速度信号的电磁涡流检测传感器线圈为纵向排列于检测面的若干个检测传感器线圈。