一、概述
脈衝渦流是近幾年發展起來的一種新的無損檢測方法,可以用來對表面和近表面裂紋進行定量檢測。由於脈衝渦流的頻譜很寬,因此只需一次掃瞄就可以檢測出被測試件上不同深度的裂紋。脈衝渦流由於其出眾的檢測能力,目前在金屬結構的無損評估領域得到了廣泛的應用。
該系統具有精度高、操作方便、便於攜帶的優點。
二、主要技術指標
掃瞄寬度：10cm；
缺陷深度：10mm；
掃瞄速率：60cm/秒左右；
三、檢測原理
脈衝渦流的激勵電流為乙個脈衝,通常為具有一定占空比的方波。施加在探頭上的激勵方波會感應出脈衝渦流在被測試件中的傳播,根據電磁感應原理,此脈衝渦流又會感應出乙個快速衰減的磁場,隨著感生磁場的衰減,檢測線圈上就會感應出隨時間變化的電壓,由於脈衝包含很寬的頻譜,感應的電壓訊號中就包含重要的缺陷深度資訊。脈衝渦流一般使用峰值、峰值時間和過零時間這三個特徵引數來實現對裂紋的定量檢測,其時域波形及典型特徵引數如圖1 所示。
圖1圖1 中峰值是指脈衝渦流時域瞬態波形的最大值,峰值時間是指從脈衝的上公升沿激勵開始到脈衝渦流感應訊號達到峰值點的時間間隔,過零時間是指從脈衝的上公升沿激勵開始到脈衝渦流感應訊號過零點的時間間隔。由於峰值掃瞄波形的極大值與極小值之間的時間間隔隨裂紋長度的變化而變化,時域瞬態波形的過零時間隨裂紋深度的變化而變化,基於以上原理就可以得到裂紋長度和深度的定量資訊。
四、總體設計
1．功能設計
測量結構表面缺陷的長度和深度。
2．系統組成
該系統主要由脈衝渦流探頭、激勵電路、感應訊號處理電路、訊號dsp計算機分析和lcd圖象顯示組成。系統框圖如圖2所示。
圖23．系統設計
（1） 脈衝發生電路
脈衝發生電路採用脈衝訊號發生技術來產生激勵脈衝。由ne555模組產生方波訊號，經過集成功率放大器後驅動激勵線圈。
（2）感應訊號處理電路
從感應線圈得到的訊號經過帶通濾波器進行濾波，然後由放大器放大，傳輸到dsp訊號處理器。
（3）dsp訊號處理與顯示
採用dsp處理器對感應訊號分析，將結果以圖象方式顯示在lcd液晶顯示屏上。
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