[发明专利]基于选频带脉冲涡流的轴承套圈裂纹缺陷检测方法、系统和计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种基于选频带脉冲涡流的轴承套圈裂纹缺陷检测方法，其特征在于，该方法包括：

S1，根据轴承套圈的材料参数、裂纹缺陷的深度范围，运用涡流标准透入深度公式(1-1)确定选频带脉冲涡流激励信号的频带范围；

式中，δ为标准透入深度(m)；f为激励信号的频率(Hz)；σ为被测试件的电导率(S/m)；μ为被测试件的磁导率(H/m)；

S2，频带选择范围，设定轴承套圈裂纹深度范围为[d₁,d₂]，根据公式(1-1)的变形公式(1-2)确定频率f₁，根据公式(1-1)的变形公式(1-3)确定频率f₂，[f₁,f₂]即为脉冲涡流检测方法的频带选择范围；其中：

S3，将S2中确定的频带范围[f₁,f₂]进行等分，Δf为频率间隔，得到选频带脉冲激励信号的频谱图；

S4，将S3中得到的各频率正弦信号进行叠加，得到选频带脉冲激励的时域信号f(t)，最终得到的激励信号表达式如公式(1-4)所示：

式中，i表示频率从小到大时的信号序列，n为选频带脉冲信号总的正弦信号数量，A_i为第i个正弦信号的幅值，f_i为第i个正弦信号的频率，为第i个正弦信号的相位，a_i为幅值标准化因子；

针对不同频率的信号设置不同的如公式(1-7)所示：

对激励信号进行标准化，标准化因子如公式(1-6)所示，式中，A_i measured是实际检测信号峰值，A_ref是期望得到的恒定信号峰值；

式中，A_i measured是实际检测信号峰值，A_ref是期望得到的恒定信号峰值；

S5，通过检测线圈采集缺陷信号，对缺陷信号进行解耦获得表层缺陷信号和深层缺陷信号。

2.根据权利要求1所述的基于选频带脉冲涡流的轴承套圈裂纹缺陷检测方法，其特征在于，在S3中，选择的Δf为f₁、f₂的最大公约数。

3.根据权利要求1所述的基于选频带脉冲涡流的轴承套圈裂纹缺陷检测方法，其特征在于，S5中，解耦工作包括：

根据表层缺陷的预估最大深度d由标准透入公式(1-1)的变换公式(1-7)计算高频段的频率下限；

信号调理模块的滤波处理以f₀为界，将f≥f₀的信号过滤出来即可得到检测信号中表征表层缺陷的高频组分，再将原检测信号与高频组分差分便可得到表征深层缺陷的低频组分。

4.根据权利要求3所述的基于选频带脉冲涡流的轴承套圈裂纹缺陷检测方法，其特征在于，所述基于选频带脉冲涡流的轴承套圈裂纹缺陷检测方法还包括提取高频组分和低频组分的特征值；所述特征值包括信号峰值(Peak Value,PV)、提离交叉点(Lift-off Pointof Intersection,LOI；其横坐标为TLOI，纵坐标为MLOI)和时间跨零点(Zero-crossingTime,ZTC)；通过多特征值与缺陷尺寸的映射关系，量化评估缺陷的深度、长度和宽度尺寸。