[发明专利]一种基于电磁感应的电缆缺陷无损检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于电磁感应的电缆缺陷无损检测系统及方法，方法包括以下步骤：S1、闭合开关，使检测电路成为通路；S2、通过传动装置使得探针沿电缆线移动，在移动的过程中通过示波器得到检测信号；S3、利用Superlets信号处理方法对检测信号进行处理，得到探针在不同位置时检测信号时频图。本发明提供的一种基于电磁感应的电缆缺陷无损检测系统及方法，其对被测物体无损伤，不会造成二次伤害，有望用于电缆的无损检测。

技术领域

本发明属于工业检测技术领域，具体涉及一种基于电磁感应的电缆缺陷无损检测系统。

背景技术

限于城市空间资源紧张、治理市容市貌的需求，越来越多地架空线缆被占用土地面积小，且不易受恶劣天气影响的地下电缆取代，城市地下电缆建设已经成为新时代的一种潮流。精确且快速地检测出电缆损伤位置，可以极大地提升电缆的检修速度和运行安全。目前针对电缆的无损检测方法较少，比较常用的检测方法是X射线无损检测，但该方法需要线下进行，不仅操作不变，而且检测价格昂贵，因此该方法一般是抽查检测。很难适应地下电缆的连续在线检测，因此，亟需研究新的无损检测方法以适应复杂的地下电缆环境。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种基于电磁感应的电缆缺陷无损检测系统及方法解决了目前常用的无损检测法无法适应复杂的地下电缆环境的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种基于电磁感应的电缆缺陷无损检测系统，所述系统包括：

函数发生器，用于产生特定频率的激励电压信号；

功率放大器，用于调整系统的工作电压；

传动装置，用于固定定位装置，还用于控制定位装置的移动；

定位装置，用于固定两根平行的探针；

数据处理装置，包括示波器和计算机，所述示波器用于检测信号的可视化和储存，所述计算机用于处理和分析检测信号。

进一步地：所述探针位于在电缆外部，且与电缆线的轴线等距离，所述探针的周围设置有电磁波屏蔽罩；

所述电缆位于检测电路中，所述检测电路设置有开关。

一种基于电磁感应的电缆缺陷无损检测系统的方法，所述方法包括以下步骤：

S1、闭合开关，使检测电路成为通路；

S2、通过传动装置使得探针沿电缆线移动，在移动的过程中通过示波器得到检测信号；

S3、利用Superlets信号处理方法对检测信号进行处理，得到探针在不同位置时检测信号时频图。

进一步地：所述S1中，检测电路的电压为交流电。

进一步地：所述S2中，得到检测信号的方法具体为：

S21、计算被测点的总磁通量，得到被测点的磁感应强度；

S22、根据被测点的磁感应强度计算被测点的电场强度，并将其作为检测信号。

进一步地：所述S21中，计算被测点的总磁通量的表达式具体为：

式中，Δ为缺陷深度，l为损伤长度的一半，r₀为被测点与电缆的垂直距离，s为被测点与损伤中心的距离，μ₀为真空磁导率，s和均为关于检测时间t的函数，其表达式具体为：

s＝vt

式中，I_m为电流幅值，ω为角频率，为初始相位。