一种基于脉冲涡流的无损检测方法及装置与流程

本发明属于无损检测领域，具体涉及一种基于脉冲涡流的无损检测方法及装置。

背景技术：

1、随着科学技术的进步，工业生产中对机器零部件缺陷检测的需求也在不断提高。在使用过程中，由于应力集中而产生的微小裂缝，不但会影响部件的使用寿命，而且还会对部件的使用安全构成威胁。

2、脉冲涡流检测法是一种高精度、高灵敏度的无损检测方法。现有的基于圆柱或矩形的线圈的脉冲涡流探伤方法，其对微小裂纹效果差，无法充分且准确的判断裂纹的长度、宽度、深度以及裂纹的方向等数据。因此我们设计一种基于脉冲涡流的无损检测方法及装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种基于脉冲涡流的无损检测方法及装置，其利用刀片式方向性的特点，配合旋转式的扫描方式，采集多个角度下的反馈信号，以此准确的获取裂纹的各项数据。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于脉冲涡流的无损检测方法，其包括以下步骤：

3、s100：对刀片探头进行标定，获取刀片探头在无缺陷处的标定信号；

4、s200：在工件上任意选取一个测量点，通过刀片探头依次对该测量点进行旋转式的扫描，获取单个测量点在不同放置角度上的反馈信号；

5、s300：依次采集工件上多个测量点的反馈信号；

6、s400：提取多个测量点上的反馈信号的峰值，并对其进行差分处理，获取差分信号；

7、s500：根据差分信号的峰值，判断工件在该测量点上是否存在缺陷；

8、s600：根据所采集到的单个或多个的差分信号，获取缺陷的方向、宽度、长度和深度数据。

9、作为本发明的进一步改进，在步骤s600中，具体包括以下步骤：

10、s610：获取同一测量点上的差分信号的最大峰值和最小峰值；

11、s611：获取差分信号最大峰值和最小峰值所对应的角度，并以此判断缺陷的方向；

12、在步骤s611中，最大峰值所对应的角度方向为平行于缺陷的方向，最小峰值所对应的角度方向为垂直于缺陷的方向。

13、作为本发明的进一步改进，在步骤s600中，还包括以下步骤：

14、s620：根据缺陷的走向与相邻两检测点之间距离，获取裂纹的宽度。

15、作为本发明的进一步改进，在步骤s600中还包括以下步骤：

16、s630：采集不同测量点差分信号的最大峰值，得到多个缺陷的深度数据；

17、s631：根据多个缺陷的深度数据，判断缺陷的深度变化。

18、作为本发明的进一步改进，在所述步骤s600中，获取缺陷的长度包括以下步骤：

19、s630：获取判断为缺陷的测量点点数，根据所述缺陷的测量点点数与刀片探头的长度，得到缺陷的总长度。

20、作为本发明的进一步改进，在步骤s500中，还包括以下步骤，

21、根据标定信号设定阈值，再将差分信号的峰值与阈值进行比对，若峰值超过设定阈值即判定为有裂纹，否则判定为无缺陷。

22、作为本发明的进一步改进，所述缺陷的宽度不大于刀片探头的长度。

23、在此基础上，本发明还提供了一种脉冲涡流的无损检测装置，其包括刀片探头和舵机，所述刀片探头装配于所述舵机的输出轴上，并随其输出轴同步转动，以实现刀片探头旋转式的扫描。

24、作为本发明的进一步改进，所述刀片探头包括铁芯、激励线圈和接收线圈；所述激励线圈分别接收线圈绕制于铁芯上。

25、作为本发明的进一步改进，所述舵机每次的转动角度为10°。

26、上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

27、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

28、本发明的基于脉冲涡流的无损检测方法及装置，其通过对刀片探头形状的优化，并利用独特的旋转式的扫描方式，使得刀片探头能够对微细裂纹的长度、宽度、深度和方向等参数进行检测，在保证了检测效率的同时进一步提高了检测的精度，提高检测结果的准确性。

技术特征：

1.一种基于脉冲涡流的无损检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于脉冲涡流的无损检测方法，其特征在于，在步骤s600中，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的基于脉冲涡流的无损检测方法，其特征在于，在步骤s600中，还包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的基于脉冲涡流的无损检测方法，其特征在于，在步骤s600中还包括以下步骤：

5.根据权利要求1～4中任一项所述的基于脉冲涡流的无损检测方法，其特征在于，在所述步骤s600中，获取缺陷的长度包括以下步骤：

6.根据权利要求1～5中任一项所述的基于脉冲涡流的无损检测方法，其特征在于，在步骤s500中，还包括以下步骤：

7.根据权利要求1所述的基于脉冲涡流的无损检测方法，其特征在于，所述缺陷的宽度不大于刀片探头的长度。

8.一种脉冲涡流的无损检测装置，其特征在于，其包括刀片探头和舵机，所述刀片探头装配于所述舵机的输出轴上，并随其输出轴同步转动，以实现刀片探头旋转式的扫描。

9.根据权利要求8所述的基于脉冲涡流的无损检测装置，其特征在于，所述刀片探头包括铁芯、激励线圈和接收线圈；所述激励线圈分别接收线圈绕制于铁芯上。

10.根据权利要求9所述的基于脉冲涡流的无损检测，其特征在于，所述舵机每次的转动角度为10°。

技术总结
本发明公开了一种基于脉冲涡流的无损检测方法及装置，属于无损检测领域，其通过刀片探头依次对测量点进行旋转式的扫描，获取单个测量点在不同放置角度上的反馈信号，并对其进行差分处理获取对应的差分信号，再根据差分信号的峰值，判断工件在该测量点上是否存在缺陷，最后根据所采集到的单个或多个的差分信号，获取缺陷的方向、宽度、长度和深度数据。本发明的基于脉冲涡流的无损检测方法及装置，其通过对刀片探头形状的优化，并利用独特的旋转式的扫描方式，使得刀片探头能够对微细裂纹的长度、宽度、深度和方向等参数进行检测，在保证了检测效率的同时进一步提高了检测的精度，提高检测结果的准确性。

技术研发人员：康宜华,肖逸儒,段兆祺
受保护的技术使用者：武汉华宇一目检测装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13