[发明专利]基于脉冲涡流与巴克豪森的缺陷与应力无损检测系统及无损检测方法

摘要

本发明提供一种基于脉冲涡流与巴克豪森的缺陷与应力无损检测系统及无损检测方法，属于无损检测领域。系统包括激励信号发生器、数模转换器、功率放大器、激励线圈、霍尔传感器、信号放大电路、数据采集卡以及计算机。本发明在涡流检测的基础上，针对铁磁性材料，采用矩形波与三角波的混合波作为激励信号，混合信号中前半段的矩形波段产生脉冲涡流现象，后半段的三角波段产生巴克豪森效应，运用信号时域平均法对信号分段处理，实现涡流信号与巴克豪森噪声信号分离，对信号分别特征提取与数据处理，从而实现铁磁性材料表面缺陷以及应力、微观结构状态的同时在线检测，并实现铁磁性材料隐性缺陷判别和尚未形成的缺陷以及寿命的预估。本发明可长期可靠工作、灵敏度高、方法简单，显示直观，高效可行等。

主权项

1.一种基于脉冲涡流与巴克豪森的缺陷与应力无损检测系统，其特征在于：信号发生器单片机(1)、数模转换器(2)、功率放大器(3)、激励线圈(4)、霍尔传感器(5)、信号放大电路(6)、数据采集卡(7)、计算机(8)；其中信号发生器单片机(1)通过程序控制产生数字激励信号，数字激励信号为矩形波与三角形波的低频混合信号，矩形波段与三角波段的混合信号，融合了脉冲涡流检测技术与巴克豪森效应的优势，将涡流效应与巴克豪森效应相结合，通过数字激励信号的两个不同阶段，将涡流信号与巴克豪森信号分离，定量检测出材料结构不同缺陷，同时检测出材料的应力及残余应力，数字激励信号的频率通过改变单片机程序的参数而改变，因此通过程序的变动得到数字激励信号所需要的频率，单片机产生数字激励信号通过数模转换器(2)，将数字信号转换为模拟电压激励信号，数模转换器的输出端分为两路，其中一路输出连接功率放大器(3)的输入端，功率放大器(3)的输出连接绕制在铁氧体上的激励线圈(4)，霍尔传感器(5)置于激励线圈(4)中间，霍尔传感器(5)与激励线圈(4)和铁氧体组成探头置于被测试件上，霍尔传感器(5)的输出信号经过信号放大电路(6)连接数据采集卡(7)，数模转换器(2)输出端的另一路输出直接连接数据采集卡(7)，数据采集卡(7)的输出端连接计算机(8)。