基于傳感器陣列的脈沖漏磁特征提取技術(shù)研究.pdf

1、脈沖漏磁技術(shù)是將傳統(tǒng)漏磁檢測(cè)技術(shù)與脈沖理論相結(jié)合的一種新的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),具有原理簡(jiǎn)單、檢測(cè)效率高、頻率量豐富等特點(diǎn)。傳感器陣列結(jié)構(gòu)可以對(duì)大面積區(qū)域進(jìn)行快速測(cè)量,具有減少檢測(cè)盲區(qū),提高檢測(cè)效率等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái),隨著傳感器工藝技術(shù)的迅猛發(fā)展,傳感器陣列被越來(lái)越多的應(yīng)用于信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域。本課題將兩者的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合,建立了一套基于傳感器陣列的脈沖漏磁檢測(cè)系統(tǒng),通過(guò)提取傳感器陣列的時(shí)域信號(hào)特征量,對(duì)缺陷的不同幾何特征進(jìn)行識(shí)別研究。
　　 文中,

2、首先使用有限元仿真手段得到理想情況下缺陷的漏磁場(chǎng)信號(hào),包括水平磁場(chǎng)分量和垂直磁場(chǎng)分量。通過(guò)對(duì)不同缺陷模型的漏磁信號(hào)分析,得到磁場(chǎng)各分量與缺陷尺寸間的聯(lián)系。然后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)環(huán)境設(shè)計(jì)了一套完整的陣列脈沖漏磁檢測(cè)系統(tǒng),包括激勵(lì)結(jié)構(gòu)、傳感器陣列探頭、信號(hào)調(diào)理電路、上位機(jī)軟件等等,隨后使用該系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行了檢測(cè)。所檢測(cè)到的陣列輸出信號(hào)需進(jìn)行必要的信號(hào)預(yù)處理,包括:小波去噪、周期平均,以及為了解決傳感器空間分辨率限制而提出的擬合還原手

3、段等等。在時(shí)域分析過(guò)程中提取每個(gè)傳感器的峰值作為分析信號(hào),將峰值點(diǎn)的連線作為陣列的輸出特性曲線。通過(guò)分析不同缺陷幾何尺寸下的該特性曲線的特征,并提取相應(yīng)的特征量,分析了誤差的產(chǎn)生因?yàn)椤ｋS后根據(jù)這些特征量提出了對(duì)未知的表面缺陷進(jìn)行識(shí)別的一般步驟:首先是缺陷對(duì)稱(chēng)性的識(shí)別,隨后是對(duì)稱(chēng)缺陷的寬度、深度,以及非對(duì)稱(chēng)性缺陷(傾斜)的傾斜角度識(shí)別。同時(shí),根據(jù)這個(gè)識(shí)別步驟設(shè)計(jì)了一個(gè)可以對(duì)缺陷輪廓進(jìn)行簡(jiǎn)單成像的分析軟件。
　　 本文也對(duì)信號(hào)的頻域