[发明专利]ACFM缺陷智能可视化检测系统

权利要求书

1.基于交流电磁场的缺陷智能可视化检测装置，其特征是，探头激励部分采用双U型结构设计，由锰锌铁氧体铁芯和两组正交载流线圈组成，检测部分采用2维阵列结构，该阵列探头采用提放式行走方式。

2.检测软件，其特征是，采用小波包变化方法对交流电磁场检测信号进行数字信号处理，利用互功率谱密度的相关分析方法，实现信号相位检测。

3.一种基于交流电磁场检测技术的缺陷智能量化和可视化方法，其特征是，该方法包括以下步骤：

(1)将探头采集的信号经过放大、滤波、A/D转换以及数字信号处理模块处理后，绘制出磁感应强度曲线和蝶形图；并根据磁感应强度曲线和蝶形图，实现缺陷的自动判定和报警；

(2)确定磁场扫描曲线提取步长，离散化检测所得的磁场信号，提取磁场特征向量；

(3)根据磁场特征值，智能量化缺陷尺寸，计算缺陷形状参数；

(4)根据步骤(3)得到的缺陷形状参数构建有限元模型FEM，计算磁场密度理论值；

(5)设计目标函数，判断是否满足要求；

(6)若步骤(5)结果为是继续进行下一步，否则计算步长参数和目标函数关于缺陷参数的导数，推出下一步的参数结果，回到步骤(2)；

(7)根据所得缺陷形状参数重构缺陷，获得缺陷三维形状；

(8)所有结果计算完毕，以数值、曲线或图形方式输出结果供观察。

4.根据权利要求3所述的缺陷的自动判定和报警，其特征是，依据考虑相位信息的缺陷实时自动判定方法，首先检测点与蝶型图原点之间的距离大于安全阈值，而且相关检测得到的当前磁场信号的相位也必须大于相位域值，才能说明该位置存在缺陷。

5.根据权利要求3所述的磁场特征向量提取，其特征是，引入灵敏度，定义了磁场分量灵敏度，有效地补偿检测误差。

6.根据权利要求3所述的缺陷尺寸智能量化，其特征是，建立缺陷量化的GRNN网络模型，输入信号特征值自动计算得到缺陷尺寸。

7.根据权利要求3所述的缺陷形状参数计算，其特征是，借助有限元分割思想，将缺陷形状看作是多个标准小缺陷的叠加，每个小缺陷的尺寸有缺陷量化算法计算可得，则这些小缺陷尺寸值经过缺陷形状算子的补偿组成缺陷形状参数阵。

8.根据权利要求3所述的目标函数，其特征在于，有限元仿真结果和检测结果之间的误差是否不大于阈值，或者分割数量是否达到最大值。

9.根据权利要求3所述的缺陷重构，其特征在于，缺陷二维轮廓是以标准半椭圆形状为单元进行有限元叠加得到的，并根据二维轮廓扫略得到三维形状。