[发明专利]一种远场涡流和磁致伸缩导波混合传感器及其检测方法

说明书

本发明提供了一种远场涡流和磁致伸缩导波混合传感器及其检测方法，该方法包括S1：利用信号发生模块产生低频信号后，通过功率放大加载到激励传感器上进行远场涡流检测，获得相应频率的感应电压；S2：获得感应电压后，能够通过已知的缺陷截面积与感应电压的关系式计算得到缺陷截面积的大小；S3：利用信号发生模块产生高频信号后，通过功率放大加载到激励传感器上进行磁致伸缩导波检测；S4：通过分析磁致伸缩导波信号，获得远处的缺陷的位置信息及缺陷的大小。本发明不增加装置的前提下，结合磁致伸缩导波检测能够检测远距离缺陷和远场涡流检测近距离的缺陷的优点，提高检测缺陷的效率，能够实现对微小缺陷的定量化分析。

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种远场涡流和磁致伸缩导波混合传感器。

背景技术

目前磁致伸缩导波在管道、斜拉索纵波无损检测应用时，为了增加导波的传播距离，多采用低频作为激励，但这会降低检测缺陷的分辨率，同时会增加导波检测盲区。为了提高导波的分辨率，一般采用提高导波激励频率的方式，但由于导波多模态效应的存在，使得检测信号较为复杂，不能够对缺陷进行定量化分析。

目前技术中，为了克服磁致伸缩导波检测的缺点，结合其它检测方式进行检测。将磁致伸缩导波检测和漏磁检测进行结合，通过漏磁检测实现对斜拉索自由端进行检测，以提高检测的灵敏度和分辨率，通过磁致伸缩导波实现对固定区域进行检测，克服检测区域不能够接近的缺点。由于磁致伸缩导波会随着传播距离增加，幅值逐渐减小，这会减小导波检测分辨率，同时降低缺陷检测能力，为了提高检测能力，结合磁致伸缩导波和SQUID进行检测，实现高灵敏度缺陷检测。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明在不增加检测装置的前提下，实现远场涡流和磁致伸缩导波混合传感器，实现对管道、斜拉索的内部缺陷检测。

本发明具体通过如下技术方案实现：

一种远场涡流和磁致伸缩导波混合传感器检测方法，包括以下步骤：

S1：利用信号发生模块产生低频信号后，通过功率放大加载到激励传感器上进行远场涡流检测，获得相应频率的感应电压；

S2：获得感应电压后，能够通过已知的缺陷截面积与感应电压的关系式计算得到缺陷截面积的大小；

S3：利用信号发生模块产生高频信号后，通过功率放大加载到激励传感器上进行磁致伸缩导波检测；

S4：通过分析磁致伸缩导波信号，获得远处的缺陷的位置信息及缺陷的大小。

作为本发明的进一步改进，所述低频信号为频率1kHz的正弦波。

作为本发明的进一步改进，所述高频信号为高频正弦波。

作为本发明的进一步改进，所述缺陷截面积与感应电压成二次关系，所述关系式通过拟合的方式得到。

作为本发明的进一步改进，所述混合传感器包括信号发生模块、功率放大模块、激励传感器、检测传感器、信号处理模块和信号记录模块。

作为本发明的进一步改进，所述方法针对铁磁性管道、斜拉索进行检测。

另一方面，本发明提供了一种远场涡流和磁致伸缩导波混合传感器，用于实现本发明的检测方法，其包括信号发生模块、功率放大模块、激励传感器、检测传感器、信号处理模块和信号记录模块。

作为本发明的进一步改进，所述信号发生模块与功率放大模块相连，所述功率放大模块与激励传感器相连，所述检测传感器与信号处理模块相连，所述信号处理模块与信号记录模块相连。

作为本发明的进一步改进，所述信号发生模块为信号发生电路。