[发明专利]一种基于径向磁场的脉冲涡流检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于脉冲涡流检测系统的径向磁场脉冲涡流检测方法，其特征在于，所述脉冲涡流检测系统包括：

TMR磁传感器、激励模块、数据采集卡、计算机、信号发生器；所述的TMR磁传感器、数据采集卡、计算机依次通过有线方式连接；所述信号发生器与所述激励模块通过有线方式连接；所述TMR磁传感器与所述激励模块连接；所述的TMR磁传感器、激励模块通过支撑骨架组合为检测探头；

所述TMR磁传感器位于第一激励线圈、第二激励线圈水平放置底部的中心，所述TMR磁传感器的敏感方向平行于被测钢板表面，指向主磁通方向向上的激励线圈所在的方向；

所述激励线圈工作时，主磁通方向垂直于被测钢板表面，且方向相反；

所述TMR磁传感器作为接收装置，敏感方向与被测钢板表面平行；

所述信号发生器向所述激励模块提供激励；

所述激励模块由第一激励线圈、第二激励线圈构成；所述的第一激励线圈、第二激励线圈结构相同、轴线平行、主磁通方向相反；所述的两个激励线圈均通过跑道型线圈构成；

所述的第一激励线圈、第二激励线圈均由直径为0.03m至0.1mm的漆包线空间螺旋密绕200匝至500匝而成，内长80mm，内宽30mm，厚度1.5mm；

所述激励停止后，被测钢板上产生逐渐衰减的径向磁场信号，所述TMR磁传感器用于采集逐渐衰减的径向磁场信号，并传输至所述数据采集卡；

所述计算机用于逐渐衰减的径向磁场信号分析；

所述径向磁场脉冲涡流检测方法，包括以下步骤：

步骤1：将所述脉冲涡流检测系统放置在钢板被测试件上方，TMR磁传感器工作,获得被测钢板和环境产生的静磁场信号；

步骤2：信号发生器每隔相同激励间隔时间将脉冲激励信号激励第一激励线圈，将反向的脉冲激励信号激励第二激励线圈；

步骤3：在激励间隔时间内，被测钢板产生逐渐衰减的磁场并传输至TMR磁传感器，TMR磁传感器输出径向磁场衰减信号；

步骤4：径向磁场衰减信号通过样条插值得到径向磁场差值信号，径向磁场差值信号通过平均值滤波处理得到响应信号；

步骤5：响应信号根据信号补偿值进行信号补偿得到被测钢板的径向磁场信号，结合被测钢板的径向磁场信号计算壁厚特征值，根据壁厚特征值得到被测钢板的壁厚。

2.根据权利要求1所述的径向磁场的脉冲涡流检测方法，其特征在于：步骤1所述静磁场信号的幅值作为信号补偿值，所述信号补偿值为M。

3.根据权利要求2所述的径向磁场的脉冲涡流检测方法，其特征在于：

步骤2所述激励间隔时间的时长为T；

所述脉冲激励信号为：δ_j j∈[1,F]，表示第j个脉冲激励信号，F表示脉冲激励数量；

所述反向的脉冲激励信号为：表示第j个反向的脉冲激励信号，F表示脉冲激励数量；

所述脉冲激励信号、所述反向的脉冲激励信号存在时，激励模块中间产生径向磁场用于持续磁化被测钢板。

4.根据权利要求2所述的径向磁场的脉冲涡流检测方法，其特征在于：

步骤3所述径向磁场衰减信号为：

x_i,j i∈[1,N]，j∈[1,F]

其中，x_i,j为第j组脉冲激励信号、反向的脉冲激励信号激励下对应径向磁场衰减信号的第i个信号采样值，F表示脉冲激励数量即径向磁场衰减信号的数量，N表示径向磁场衰减信号的采样点数量，每个径向磁场衰减信号在信号上升沿触发采样，且通过相同采样间隔进行等间隔采样，采样点的数量均为N。