[发明专利]一种检测钢筋直径的脉冲涡流信号特征量提取方法

权利要求书

1.一种检测钢筋直径的脉冲涡流信号特征量提取方法，其特征在于：步骤设计为：

步骤一：标准钢筋电磁常数的标定

选取与被检钢筋同规格的钢筋作为标准钢筋，利用信号特征量对钢筋电磁常数值进行标定：

A、设计环形跑道形线圈探头，置于标准钢筋正上方，对标准钢筋实施脉冲涡流检测，采集得到的标准钢筋感应电压时域信号u₀(t)存储于计算机，由计算机将标准钢筋感应电压时域信号u₀(t)绘制在双对数坐标系中，得到绘制于双对数坐标系中的感应电压测量曲线u_log0(t)；

B、对步骤A中得到的感应电压测量曲线上起始直线段进行最小二乘法直线拟合，得到双对数坐标系下起始段感应电压拟合直线；

C、将感应电压测量曲线与拟合直线作比，确定感应电压衰减到拟合直线x％的时间点，定义为分离点时间T₀；将T₀作为标准钢筋的检测特征量，与标准钢筋的直径d₀的平方成正比关系：

式中，C₀为与钢筋电导率、磁导率两个电磁参数相关的常数；

D、根据上式，依据标准钢筋的检测特征量T₀对钢筋电磁常数C₀进行标定：

步骤二：确定待检测钢筋的位置；

步骤三：被检钢筋直径的检测

本发明采用分离点时间信号特征量T_j来确定被检钢筋的直径变化，具体步骤如下：

步骤1：当线圈探头位于第j根被检钢筋上方时，检测线圈两端感应电压时域信号u_j(t)，绘制在双对数坐标系中，得到第j根被检钢筋的感应电压测量曲线u_logj(t)；

步骤2：利用直线方程u_Lj＝k_j log₁₀t+a_j对第j根被检钢筋感应电压测量曲线上起始直线段进行最小二乘法拟合；然后将感应电压曲线与拟合直线作比u_logj(t)/u_Lj(t)，提取感应电压衰减到拟合直线x％的分离时间点T_j作为特征量存储于计算机中；

步骤3：根据式(1)，依据分离时间点检测特征量T_j解析出第j根被检钢筋的直径：

代入步式(2)所示标定的钢筋电磁常数C₀，计算出第j根被检钢筋的直径：

2.如权利要求1所述一种检测钢筋直径的脉冲涡流信号特征量提取方法，其特征在于：步骤1中，线圈探头的长道方向沿标准钢筋轴线方向放置，使线圈探头长道方向中轴线偏离钢筋轴线的距离为0，并使线圈探头底面与标准钢筋表面的距离保持为实际混凝土层厚度。

3.如权利要求1所述一种检测钢筋直径的脉冲涡流信号特征量提取方法，其特征在于：步骤1中，x在10％-80％区间任意选取。