[发明专利]一种磁记忆检测装置和检测方法及检测信号小波变换处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测装置和检测方法及检测信号小波变换处理方法，具体涉及一种磁记忆检测装置和检测方法及检测信号小波变换处理方法。

背景技术

管道的无损检测方法有很多，磁记忆检测技术是近年来出现的新型无损检测技术，其较传统的无损检测技术具有显著的优越性。传统的无损检测技术主要是对管道进行接触性检测或提离高度很小的非接触检测，且对被检管道有一定的条件要求，虽然检测方法成熟，但对于埋地管道由于有土壤介质、管道埋深等影响因素，还不能实现直接检测，只能通过管道机器人来实现内检测或通过挖掘管道后对管道进行外检测。磁记忆检测技术弥补了以上检测方法的不足，金属磁记忆检测技术是基于金属磁性记忆原理对铁磁性工件进行无损检测的新方法，其原理是在地球磁场的作用下，铁磁性工件会有自发磁化的现象，在工件的缺陷处会出现自漏磁场，通过检测工件磁场的变化情况从而判断缺陷的位置。

大多数磁记忆检测设备是用于接触性或提离高度较低的裂纹或微观缺陷的检测。爱德森公司首先推出了EMS-1000掌上金属磁记忆检测仪，可用于管道、叶片、轴承、齿轮等的检测，此设备的测距较小，基本是接触性的检测。随后爱德森公司也在EMS-1000的基础上进行改进，相继推出了EMS-2000、EMS-2003等EMS系列的磁记忆检测设备及配套的数据处理软件，目前可实现最大测距达150mm的检测。北京科学技术研究所研制了专用于铁路检测的MTR-1磁记忆检测仪。北京必可测科技有限公司研制了MMT-1、MMT-2磁记忆探伤分析仪及MMT-3裂纹检测仪。这些仪器可简便的实现表面或近表面的铁磁性工件的检测，但还不能对地下管道进行非接触检测。

磁记忆检测信号的滤波降噪以及特征研究一直是磁记忆检测领域的研究热点和难点。由于其检测的信号来源为铁磁管道在地磁场感应下产生的感生磁场，信号十分微弱，且检测现场的电磁干扰严重，检测有用信号十分困难。目前，对拾取到的信号主要通过计算其强度梯度，判断腐蚀程度和缺陷位置，具有定位误差大，准确率低等缺。

发明内容

本发明为解决现有的磁记忆检测仪中使用的信号梯度分析方法存在的降噪效果差，判断准确率低的问题，进而提出一种磁记忆检测装置和检测方法及检测信号小波变换处理方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括信号接收器、数据线和检测仪，信号接收器通过数据线与检测仪连接。

本发明所述检测方法的具体步骤如下：

步骤一、信号接收器上的扫描探头检测铁磁性管道表面的磁场弱信号，并将其转化为模拟电信号通过数据线传送至检测仪内；

步骤二、模拟电信号进入检测仪内后，首先经由滤波电路滤波，经过滤波后的模拟电信号进入放大电路进行放大处理，经过放大处理的模拟电信号通过A/D转换器转化成易于处理的数字信号并将其发送至微控器中，微控制器将数据存储在存储器芯片中，并将其显示在检测仪的液晶屏幕上；

步骤三、检测仪将芯片中的存储数据通过端口通讯传送至分析设备中。

本发明所述检测信号小波变换处理方法的具体步骤如下：

步骤A、对检测信号进行多尺度小波分解；

步骤B、再次对检测信号进行多尺度小波分解，其中高频部分小波系数保留，低频部分继续进行小波变换，重复此过程10-20次；

步骤C、根据信号和噪声的小波系数具有不同的性质，将处理后的小波系数重构从而得到降噪后的信号；

步骤D、将步骤C中降噪后的信号采用小波阈值法进行进一步处理，选择四层小波分解层数将含噪音信号进行小波多尺度分解；

步骤E、根据分解后的各尺度上的小波系数设定阈值，保留高于该阈值的小波系数，消除低于该阈值的小波系数。

本发明的有益效果是：本发明能对管道进行全面无损检测，本发明能有效滤除夹杂在磁记忆检测信号中的噪声信号，并能比较准确的判断缺陷位置。经过现场埋地管道试验，使用本信号处理方法的磁记忆检测仪抗干扰能力较强，检测准确率可达到80%以上。

附图说明

图1是检测装置的结构示意图，图2是水平芯片和竖直芯片位置示意图，图3是未经过小波变换处理的信号和经过小波变换处理的信号对比图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种磁记忆检测装置包括信号接收器1、数据线2和检测仪3，信号接收器1通过数据线2与检测仪3连接。