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原文传递一种基于涡流成像的金属构件缺陷定量检测方法与装置

专利名称：	一种基于涡流成像的金属构件缺陷定量检测方法与装置
摘要：	本发明公开一种基于涡流成像的金属构件缺陷定量检测方法与装置，针对现有的涡流检测，无法实现对缺陷位置、宽度和深度的同时定量检测，且特征信号受噪声干扰严重，使得缺陷定量检测的精度不高的问题；本发明首先提取金属构件上不同扫描位置点的差分峰值特征信号；然后将提取的差分峰值特征信号作为涡流成像像素点，对缺陷进行涡流成像；其次根据得到的涡流成像获知缺陷区域；再次确定缺陷区域内的步长数量；最后根据扫描步长与得到的缺陷区域的步长数量，得到缺陷区域的宽度；当缺陷宽度确定后，根据缺陷深度反演计算模型，得到缺陷深度；本发明的方法及装置无需复杂的图像处理技术，简化了处理步骤。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	电子科技大学
发明人：	于亚婷;薛珂;王伟;王聪;王振伟;杜平安;聂宝林
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910249083.0
公开号：	CN109828023A
代理机构：	成都虹盛汇泉专利代理有限公司
代理人：	王伟
分类号：	G01N27/90(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
主权项：	1.一种基于涡流成像的金属构件缺陷定量检测方法，其特征在于，包括： S1、提取金属构件上不同扫描位置点的差分峰值特征信号； S2、将步骤S1提取的差分峰值特征信号作为涡流成像像素点，对缺陷进行涡流成像； S3、根据步骤S2的涡流成像图得到缺陷区域； S4、确定步骤S3得到的缺陷区域的步长数量； S5、根据步骤S4得到的缺陷区域的步长数量与扫描步长，得到缺陷区域的宽度； S6、根据缺陷区域的宽度以及缺陷区域的差分峰值特征信号，结合缺陷深度反演计算模型，得到缺陷的深度。 2.根据权利要求1所述的一种基于涡流成像的金属构件缺陷定量检测方法，其特征在于，步骤S1所述差分峰值特征信号具体为：将不同扫描位置点的磁场检测信号与无缺陷参考信号做差分处理，并提取最大值，得到差分峰值特征信号。 3.根据权利要求2所述的一种基于涡流成像的金属构件缺陷定量检测方法，其特征在于，步骤S3所述缺陷区域为：涡流成像所对应的图像中RGB数值最大的区域。 4.根据权利要求3所述的一种基于涡流成像的金属构件缺陷定量检测方法，其特征在于，步骤S4具体为：基于峰值检测函数得到缺陷区域的起始点位置与终止点位置，通过将起始点位置与终止点位置做差，得到的差值的绝对值即为缺陷区域的步长数量。 5.根据权利要求4所述的一种基于涡流成像的金属构件缺陷定量检测方法，其特征在于，还包括对缺陷位置的确定，具体为：通过查找差分峰值特征信号中的极大值，然后确定极大值波动区域，得到被测试件表面缺陷的位置。 6.根据权利要求4所述的一种基于涡流成像的金属构件缺陷检测方法，其特征在于，步骤S6具体为：当缺陷宽度一定时，根据缺陷深度与差分峰值特征信号的一一对应关系，建立缺陷深度反演计算模型，通过将该缺陷对应的差分峰值特征信号带入该缺陷深度反演计算模型，得到缺陷深度。 7.一种基于涡流成像的金属构件缺陷检测装置，其特征在于，包括：方波信号激励模块、脉冲涡流探头、滤波放大模块、数据采集处理模块、涡流成像模块、缺陷宽度定量模块、缺陷深度定量模块；所述脉冲涡流探头至少包括激励线圈与霍尔磁传感器，脉冲涡流探头置于金属构件上方一固定高度，以设定步长沿某一方向进行线性扫描；所述方波信号激励模块产生固定频率的方波激励信号，并将其输入脉冲涡流探头的激励线圈；霍尔磁传感器探测所在位置的磁感应强度信号，并将探测到磁感应强度信号转化成相对应的电压信号，将该电压信号作为响应信号输入到滤波放大模块；数据采集处理模块对经滤波放大后的不同扫描位置点的电压信号分别与参考信号进行差分运算，得到若干个差分信号，提取出这若干个差分信号的峰值电压；涡流成像模块根据这若干个差分信号的峰值电压进行涡流成像；缺陷宽度定量模块根据涡流成像结果得到缺陷的位置和宽度；缺陷深度定量模块根据缺陷深度与缺陷处对应的差分峰值特征信号，结合缺陷深度反演计算模型得到缺陷深度；所述参考信号为霍尔磁传感器探测金属构件的无损区域得到的电压信号经滤波放大模块后得到的。 8.根据权利要求7所述的一种基于涡流成像的金属构件缺陷定量检测装置，其特征在于，还包括缺陷位置定量模块，根据这若干个差分信号的峰值电压中的极大值，以及极大值的波动区域，得到被测试件表面缺陷的位置。
所属类别：	发明专利