步骤SOI至步骤S02,得到各频率下各曲线的交点 对应的禪合电磁场强度Z分量值与基准线禪合电磁场强度Z分量值的差值，选择差值小于 等于N的最大激励频率，则该激励频率对应的曲线与基准线的交点深度最大值与最小值的 中间深度值为电导率不敏感深度，从而根据得到的不敏感深度设置第一检测夹层的厚度。 其中，N的值可W根据所选的检测夹层材料不同进行设定，本实施例中激励频率为9曲Z，N 为 0. 00005G。
[0040] 如图3所示，基准电导率的不同倍数为使得基准电导率增大或减小的10% -200% 倍数，得到M个电导率对应的被测试件深度与禪合电磁场强度Z分量的M条曲线；并获得该 激励频率下的M个曲线与基准线的交点深度最大值与最小值；为便于描述本身请将特定激 励频率下得到的M个电导率对应的被测试件深度与禪合电磁场强度Z分量的M条曲线图， 称为该激励频率对应的电导率不变性现象图；将该激励频率下的M个曲线与基准线的交点 深度最大值与最小值的差值称为电导率不变性现象图的交汇区域集中度。
[0041] 如图4所示，为本发明实施例提供的激励频率分别为5曲Z和15曲Z时得到的电导 率不变性现象图。由于不同激励频率下，得到的电导率不变性现象图的交汇区域集中度也 各不相同，当激励频率为5曲Z时，交汇区域深度偏深，信号偏弱，而且聚合点之后各曲线没 有明显发散，不利于现象的应用；而激励频率为15曲Z时，曲线与基准线的交汇区域较为扩 散，不集中，因此本发明选取交汇区域集中度较好的激励频率作为磁导率的满流检测的激 励频率。如图3所示，当检测夹层电导率为0。时，设定激励频率为9曲Z，得到电导率不敏 感深度h。。
[0042] 如图5所示为本发明实施例提供的磁导率的满流检测方法流程图，根据得到的不 敏感深度设置第一检测夹层的厚度的磁导率的满流检测装置，对被测试件磁导率进行检 巧。。本发明提供一种基于所述磁导率的满流检测装置的磁导率的满流检测方法，具体包括 W下步骤：
[0043] S1:将产生的正弦激励信号输入满流探头激励线圈，在被测对象和满流探头激励 线圈之间形成禪合电磁场，根据形成的禪合电磁场的磁场强度得到响应信号；
[0044] S2:对由步骤S1得到的响应信号进行放大滤波处理；
[0045] S3:对来自步骤S2的信号进行信号幅值的采集；
[004引 S4:根据得到的信号幅值计算磁导率。
[0047] 计算磁导率的公式为：
[0048] U=Uf袖 0
[004引其中，Uf表示相对磁导率，U。= 4 31 *10 ^H/m为磁性常数，H/m表示磁性常数的单 位亨利每米。
[0050]
所述参数Pi、P2、qi的值根据具体的Bz的值而定，如表1所示。具 体的B,的值根据公式B,=k*V。计算得到，其中k值根据具体的传感器型号而定。
[00川表1参数Pi、P2、Qi的值根据具体的BZ的值而定
[0052]
[0053] 如图6所示为本发明实施例提供的磁导率的满流检测系统示意图，根据得到的不 敏感深度设置第一检测夹层的厚度的磁导率的满流检测装置，对被测试件磁导率进行检 巧。。本发明提供一种基于所述磁导率的满流检测装置的磁导率的满流检测系统，包括正弦 激励信号发生模块、检测装置、信号放大滤波模块、信号采集模块、磁导率计算模块；
[0054] 所述正弦激励信号发生模块用于产生正弦激励信号；所述检测装置用于根据正弦 激励信号得到响应信号；所述信号放大滤波模块用于对响应信号进行放大处理；所述信号 采集模块用于采集经信号放大滤波模块处理的信号幅度值；所述磁导率计算模块用于根据 信号采集模块得到的信号幅度值计算磁导率。
[00巧]本领域的普通技术人员将会意识到，运里所述的实施例是为了帮助读者理解本发 明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于运样的特别陈述和实施例。对于本领 域的技术人员来说，本发明可W有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的 任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
【主权项】
1. 磁导率的涡流检测装置，其特征在于，包括涡流探头以及测试部分，所述涡流探头置 于测试部分正上方，且所述涡流探头包括两个呈上下对称分布的磁传感器以及围绕磁传感 器轴线的激励线圈； 所述测试部分包括被测试件、检测夹层、夹紧部件；所述检测夹层用于固定被测试件， 检测夹层包括第一检测夹层以及第二检测夹层，所述第一检测夹层位于被测试件上表面， 所述第二检测夹层位于被测试件下表面；所述夹紧部件用于夹紧检测夹层与被测试件，所 述夹紧部件呈凹状，开口 一侧向内延伸出夹紧扣件。2. 根据权利要求1所述的磁导率的涡流检测装置，其特征在于，所述检测夹层电导率 与被测试件的电导率为同一数量级。3. 根据权利要求2所述的磁导率的涡流检测装置，其特征在于，确定第一检测夹层厚 度的方法为： 501 :设定激励频率，以检测夹层电导率为基准电导率，得到耦合电磁场强度z分量不 随被测试件深度而改变的基准线； 502 :根据设定的激励频率，取基准电导率的M个不同倍数的电导率，得到M条电导率对 应的被测试件深度与耦合电磁场强度z分量的曲线；并获得该激励频率下的M个曲线与基 准线的交点深度最大值与最小值； 503 :取不同的激励频率值，重复步骤SOl至步骤S02,得到各频率下各曲线的交点对 应的耦合电磁场强度z分量值与基准线耦合电磁场强度z分量值的差值，选择最大差值小 于等于N的最大激励频率，则该激励频率得对应的曲线与基准线的交点深度最大值与最小 值的中间深度值为电导率不敏感深度，从而根据得到的不敏感深度设置第一检测夹层的厚 度。4. 基于权利要求1所述磁导率的涡流检测装置的磁导率的涡流检测方法，其特征在 于，包括以下步骤： 51 :将产生的正弦激励信号输入涡流探头激励线圈，在被测对象和涡流探头激励线圈 之间形成耦合电磁场，根据形成的耦合电磁场的磁场强度得到响应信号； 52 :对由步骤Sl得到的响应信号进行放大滤波处理； 53 :对来自步骤S2的信号进行信号幅值的采集； 54 :根据得到的信号幅值计算磁导率。5. 根据权利要求4所述的磁导率的涡流检测方法，其特征在于，所述步骤S4计算磁导 率的公式为： U = ur*u0 其中，W表示相对磁导率，u。= 4 31/10 7H/m为磁性常数，H/m表示磁性常数的单位亨 利每米。6. 基于权利要求1所述磁导率的涡流检测装置的磁导率的涡流检测系统，其特征在 于，包括正弦激励信号发生模块、检测装置、信号放大滤波模块、信号采集模块、磁导率计算 丰吴块； 所述正弦激励信号发生模块用于产生正弦激励信号；所述检测装置用于根据正弦激励 信号得到响应信号；所述信号放大滤波模块用于对响应信号进行放大处理；所述信号采集 模块用于采集经信号放大滤波模块处理的信号幅度值；所述磁导率计算模块用于根据信号 采集模块得到的信号幅度值计算磁导率。
【专利摘要】本发明公开一种磁导率的涡流检测装置以及基于该装置的检测方法及系统，通过设定合适的激励频率，得到电导率不敏感深度，通过电导率不敏感深度设置被测试件的放置深度，从而解决了电导率影响磁导率检测的问题；在该装置的基础上本发明还提供了基于该装置的磁导率涡流检测方法及系统，使得磁导率的检测更加准确。
【IPC分类】G01R33/12
【公开号】CN105182260
【申请号】CN201510379882
【发明人】于亚婷, 邹宇, 姜敏, 张德俊
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年7月1日