[发明专利]用于针孔检测设备的电磁干扰探测装置和方法

说明书

技术领域

    本发明涉及光电检测技术领域，尤其涉及一种用于针孔检测设备的电磁干扰探测装置和方法。

背景技术

    目前情况下，往往有很多以微米为单位的微小孔在带钢轧制过程中出现在带钢上，这些孔的出现严重影响带材质量，却又很难用肉眼发现，需要借助检测设备来进行在线实时检测。

现有的用于冷轧薄带材针孔检测的针孔检测仪大多采用光电转换原理，在带材上方安装荧光或者激光光源，下方安装光电接收模块，实现检测到的针孔光信号至电信号之间的有效转换。信号采集处理单元采集到电信号后，将模拟信号转换成数字信号，计算机处理程序对数字信号进行识别，检测出针孔，并按照大小对其进行分类。

由于生产现场存在大量电机和强电设备，检测设备安装时周围环境中电磁干扰会比较恶劣，有可能会对针孔检测设备产生影响，造成缺陷误报等。同时，针孔检测设备所检测到的针孔大小一般要精确到微米级，在在线检测环境下，这种数量级的针孔很难用肉眼来判断。因此，很难判断出检测设备所检测出的针孔是真实的针孔缺陷或者是由于电磁干扰造成的误报。在这种情况下，设备使用和维护人员更多时候都是采用经验来判断，缺乏必要的科学依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于针孔检测设备的电磁干扰探测装置和方法，该干扰探测装置和方法能较方便地实现对环境电磁干扰信号的检测和干扰程度的判断，从而判断出检测设备工作状况和检测数据的可靠性。

本发明是这样实现的：

一种用于针孔检测设备的电磁干扰探测装置，包括光电隔离电路、信号放大器、信号编码比较电路、信号锁存器、信号采集器和计算机；检测信号输入所述干扰探测装置后经过光电隔离电路进入信号放大器，信号放大器输出接信号编码比较电路，信号编码比较电路输出接信号锁存器，信号采集器采集信号锁存器内的信号输送至计算机，计算机再对信号进行处理后输出，输出信号接报警器。

所述信号编码比较电路包括两个比较器，检测信号并行输入两个比较器的输入端，比较器输入端的基准电压为阈值电压，一个比较器阈值电压V2值等于针孔检测设备中判断小孔的阈值Vs，另一个比较器阈值电压V1等于造成电子元件损害的判断阈值V_L。

一种基上述用于针孔检测设备的电磁干扰探测装置的电磁干扰探测方法，其步骤是：

1）关闭检测光源，打开所述干扰探测装置；

2）将检测信号输入到所述干扰探测装置内，先经过光电隔离电路；

3）经过信号放大电路对信号进行放大处理；

4）再输入信号编码比较电路内按照阈值对检测信号进行分级，检测信号并行输入两个比较器的输入端，比较器输入端的基准电压为阈值电压，一个比较器阈值电压V2值等于针孔检测设备中判断小孔的阈值Vs，另一个比较器阈值电压V1等于造成电子元件损害的判断阈值V_L；比较电路输出检测信号后将检测信号转换为数字信号保存于信号锁存器内，检测信号在以下处理过程中被称为干扰信号；

5）信号采集器采集信号锁存器内的信号输送至计算机；

6）计算机再对信号进行处理，计算机处理包括干扰信号量化单元和决策控制单元，所述干扰信号量化单元是用来计算干扰频率以及干扰幅度判断，干扰频率计算是对干扰脉冲进行累加计算，计算其一秒钟内出现的次数，并对多次的计算结果进行平均，其计算公式为：

， 

式中：为平均频率，n为计算周期内的秒数，为第i秒内的干扰频率；

计算机计算出干扰脉冲频率后，所述决策控制单元输出干扰脉冲信号，（在显示器上显示干扰脉冲序列图，）并输出信号给报警器报警。 

本发明将针孔检测设备中的光电接收器输出的检测信号至本发明的电磁干扰探测装置中，若检测设备存在电磁干扰，则关闭检测电源，检测设备输出的信号为纯粹的干扰信号。本发明的干扰探测装置对检测信号进行采集处理，将其转换为分级的数字信号，送至计算机进行处理后能显示干扰脉冲序列图，并分析计算出电磁干扰频率，并对过大的电磁干扰进行报警。本发明的干扰探测装置和方法能较方便地实现对环境电磁干扰信号的检测和干扰程度的判断，从而判断出检测设备工作状况和检测数据的可靠性。