[发明专利]基于脉冲涡流的多层导电结构缺陷检测装置及其方法

摘要

本发明公开了一种基于脉冲涡流的多层导电结构缺陷检测装置及其方法。半桥驱动电路分别与PC机、51单片机系统、激励信号放大模块、稳压电路、差分霍尔检测探头相连，稳压电路分别与激励信号放大模块、信号调理采集模块相连，信号调理采集模块与PC机相连，GT400运动控制器上设有待测多层导电结构，待测多层导电结构上方设有差分霍尔检测探头并用固定机构固定，PC机与GT400运动控制器相连，差分霍尔检测探头与信号调理采集模块相连。本发明采用差分霍尔检测探头进行无损检测，不需要任何耦合介质，检测速度快，生产效率、检测灵敏度、可靠性高。利用PC机组态软件可监控装置工作情况。

主权项

一种基于脉冲涡流的多层导电结构缺陷检测方法，其使用的多层导电结构缺陷检测装置包括PC机、GT400运动控制器、51 单片机系统、半桥驱动电路、稳压电路、激励信号放大模块、信号调理采集模块、差分霍尔检测探头、待测多层导电结构；半桥驱动电路分别与PC机、51 单片机系统、激励信号放大模块、稳压电路、差分霍尔检测探头相连，稳压电路分别与激励信号放大模块、信号调理采集模块相连，信号调理采集模块与PC机相连，GT400运动控制器上设有待测多层导电结构，待测多层导电结构上方设有差分霍尔检测探头并用固定机构固定，PC机与GT400运动控制器相连，差分霍尔检测探头与信号调理采集模块相连；其特征在于包括如下步骤：1)信号预处理，激励信号放大模块产生激励信号给到差分霍尔检测探头;2)采集参考信号，信号调理采集模块采集并处理检测信号至PC机，PC机安装有LABVIEW编写的组态软件；3)信号处理，提取每个采样点的特征值，包括响应信号的峰峰值、差分过零时间、曲线曲率；4)生成扫描成像图，每个采样点的峰峰值会对应强度图中的某一像素点，峰值越大，对应的像素点的颜色越深，每扫描一个点，PC机更新一次强度图，增加一个像素点，扫描完成后，强度图被像素点完全填满，得到平面扫描图；5)获取缺陷深度，应用内层缺陷识别算法判断缺陷纵向位置，首先使用训练样本对系统训练，采用偏最小二乘拟合算法分别建立差分过零时间、曲线曲率与缺陷纵向位置线性关系函数，再通过拟合得出差分过零时间、曲线曲率的加权因子，得出深度与过零时间、曲线曲率的函数关系式，再选取强度图上显示的缺陷部分，用线性关系函数判断缺陷纵向位置。