一种基于三维磁流成像的缺陷检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及检测技术领域，公开了一种基于三维磁流成像的缺陷检测方法及装置

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维磁流成像的缺陷检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及检测
，特别是涉及一种基于三维磁流成像的缺陷检测方法及装置
。

技术介绍

[0002]目前，检测金属材料缺陷的方法主要采用单一频率磁场激励下的磁流探伤技术，对金属材料进行检测，检测出材料内部的缺陷与裂纹等
。
但这种方法难以检测出测试件内部复杂的三维磁流分布，也难以实现对检测结果的精准诊断与定量化评估，三维空间展现能力较弱，难以实现高精度三维检测，定量检测精度有待提高
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于三维磁流成像的缺陷检测方法及装置，可以对缺陷进行定量评估，提高了检测精度和检测效率，提升了检测自动化程度
。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于三维磁流成像的缺陷检测方法，包括：
[0005]在无外部磁场的状态下，利用多通道探头检测测试件内部的磁流分布，获取静态基准数据；其中，所述测试件为铁磁性材料；
[0006]利用电磁激励组件产生多频率交变磁场，磁化所述测试件，激发测试件内部的磁流响应；
[0007]在预设时间间隔后，利用所述多通道探头检测测试件内部的磁流分布，获取激励响应数据；
[0008]采用三维重建算法，分别根据所述静态基准数据和所述激励响应数据，对所述测试件进行三维磁流重建，获取第一磁场分布图和第二磁场分布图；
[0009]利用预设的第一识别模型，对第一磁场分布图和第二磁场分布图进行差分比较分析，识别出所述测试件的缺陷具体信息；其中，所述缺陷具体信息包括缺陷的空间位置
、
形状
、
大小和深度
。
[0010]本专利技术利用电磁激励组件可以产生多频率交变磁场，激发铁磁性材料测试件内部的磁流，在测试件内部磁流被激发前后，采用相同的检测装置和相同的检测参数，分别检测一次测试件内部的磁流分布，可以获取测试件的静态基准数据和激励响应数据，采用三维重建算法分别对静态基准数据和激励响应数据进行三维磁流重建，可以获得第一磁场分布图和第二磁场分布图，将其输入至预设的第一识别模型自动检测测试件内部的缺陷，可以实现对检测结果的准确诊断与评估，大大提高该材料的缺陷检测效率与可靠性
。
[0011]进一步地，所述利用多通道探头检测测试件内部的磁流分布，具体为：
[0012]将多通道探头设置在具有多自由度运动的平台上；
[0013]通过控制所述平台的运动，改变多通道探头在测试件表面或内部的位置和方向，检测测试件内部的磁流分布
。
[0014]进一步地，所述通过控制所述平台的运动，改变多通道探头在测试件表面或内部的位置和方向，检测测试件内部的磁流分布，具体为：
[0015]所述多通道探头由若干个检测线圈或霍尔效应传感器组合而成；获取测试件内部的磁流分布，具体为以下的一种或多种组合：
[0016]顺应所述检测线圈的结构特征，利用若干个检测线圈检测测试件内部不同深度的磁流变化，检测测试件内部的磁流分布；
[0017]或者，将若干个霍尔效应传感器根据预设间距设置在同一个方向上，检测所述测试件内部同一方向不同深度的磁流变化，检测测试件内部的磁流分布；
[0018]或者，将若干个霍尔效应传感器根据预设间距设置在不同的方向上，检测所述测试件内部同一深度不同方向的磁流变化，检测测试件内部的磁流分布
。
[0019]本专利技术多通道探头可以由多层检测线圈
、
多个霍尔效应传感器或其组合构成，采集测试件内部同一方向不同深度或同一深度不同方向的检测信息，并配合运动平台改变探头在测试件内的位置与方向，可以获得测试件内部的三维磁流分布信息，为后续的分析提供了丰富的磁流信息，提高检测精度
。
[0020]进一步地，所述预设的第一识别模型，具体为：
[0021]采用三维磁流检测技术，对若干种铁磁性材料进行检测，获得对应的若干个磁场分布图；其中，所述若干种铁磁性材料存在无缺陷材料和若干种有缺陷材料；
[0022]对所述若干个磁场分布图提取材料磁学特征，并分析所述若干个磁场分布图的差异；
[0023]确定用于表示铁磁性材料缺陷信息的第一材料磁学特征；
[0024]选取机器学习算法构建识别模型，利用所述若干个磁场分布图和所述第一材料磁学特征，对所述识别模型进行训练学习，调整所述识别模型的参数；
[0025]当所述识别模型训练完成后，确定所述识别模型的参数，形成基于磁学特征的第一识别模型
。
[0026]本专利技术的第一识别模型需要通过大量检测数据进行训练获得，收集足够数量的铁磁性材料检测数据，在收集到的数据中提炼材料磁学特征，选取机器学习算法构建识别模型，并利用铁磁性材料检测数据对其进行训练和优化，得到可以实现自动识别
、
基于磁学特征的第一识别模型，以提高检测的准确性和效率
。
[0027]进一步地，所述利用预设的第一识别模型，对第一磁场分布图和第二磁场分布图进行差分比较分析，识别出所述测试件的缺陷具体信息，具体为：
[0028]利用第一识别模型，对所述第一磁场分布图和所述第二磁场分布图进行差分比较分析，获取所述测试件内部的磁流分布变化；
[0029]根据所述测试件内部的磁流分布变化，确定所述测试件的缺陷；
[0030]对测试件的缺陷进行定量化评估，确定所述缺陷的空间位置
、
形状
、
大小和深度，形成所述测试件的缺陷具体信息
。
[0031]本专利技术将第一磁场分布图和第二磁场分布图输入至第一识别模型，在模型中进行差分比较分析，自动输出对应缺陷的识别结果，实现三维磁流检测图像的自动诊断与评估，提高了缺陷检测的自动化程度和智能化程度
。
[0032]进一步地，在所述识别出所述测试件的缺陷具体信息后，还包括：
[0033]根据所述测试件的缺陷具体信息，判断所述测试件的缺陷类型和缺陷严重程度；
[0034]根据所述测试件的缺陷类型和缺陷严重程度，确定所述测试件的修复措施
。
[0035]本专利技术在第一识别模型输出测试件的缺陷具体信息后，可以根据该信息判断测试件缺陷的类型和严重程度，并根据该信息确定测试件缺陷的处理决策，提高了测试件缺陷处理决策的准确性
。
[0036]本专利技术提供了一种基于三维磁流成像的缺陷检测方法，利用电磁激励组件可以产生多频率交变磁场，激发铁磁性材料测试件内部的磁流，在测试件内部磁流被激发前后，采用相同的检测装置和相同的检测参数，分别检测一次测试件内部的磁流分布，可以获取测试件的静态基准数据和激励响应数据，采用三维重建算法分别对静态基准数据和激励响应数据进行三维磁流重建，可以获得第一磁场分布图和第二磁场分布图，将其输入至预设的第一识别模型实现自动检测测试件内部的缺陷，并对缺陷进行定量化评估，得到测试件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于三维磁流成像的缺陷检测方法，其特征在于，包括：在无外部磁场的状态下，利用多通道探头检测测试件内部的磁流分布，获取静态基准数据；其中，所述测试件为铁磁性材料；利用电磁激励组件产生多频率交变磁场，磁化所述测试件，激发测试件内部的磁流响应；在预设时间间隔后，利用所述多通道探头检测测试件内部的磁流分布，获取激励响应数据；采用三维重建算法，分别根据所述静态基准数据和所述激励响应数据，对所述测试件进行三维磁流重建，获取第一磁场分布图和第二磁场分布图；利用预设的第一识别模型，对第一磁场分布图和第二磁场分布图进行差分比较分析，识别出所述测试件的缺陷具体信息；其中，所述缺陷具体信息包括缺陷的空间位置
、
形状
、
大小和深度
。2.
根据权利要求1所述的基于三维磁流成像的缺陷检测方法，其特征在于，所述利用多通道探头检测测试件内部的磁流分布，具体为：将多通道探头设置在具有多自由度运动的平台上；通过控制所述平台的运动，改变多通道探头在测试件表面或内部的位置和方向，检测测试件内部的磁流分布
。3.
根据权利要求2所述的基于三维磁流成像的缺陷检测方法，其特征在于，所述通过控制所述平台的运动，改变多通道探头在测试件表面或内部的位置和方向，检测测试件内部的磁流分布，具体为：所述多通道探头由若干个检测线圈或霍尔效应传感器组合而成；获取测试件内部的磁流分布，具体为以下的一种或多种组合：顺应所述检测线圈的结构特征，利用若干个检测线圈检测测试件内部不同深度的磁流变化，检测测试件内部的磁流分布；或者，将若干个霍尔效应传感器根据预设间距设置在同一个方向上，检测所述测试件内部同一方向不同深度的磁流变化，检测测试件内部的磁流分布；或者，将若干个霍尔效应传感器根据预设间距设置在不同的方向上，检测所述测试件内部同一深度不同方向的磁流变化，检测测试件内部的磁流分布
。4.
根据权利要求1所述的基于三维磁流成像的缺陷检测方法，其特征在于，所述预设的第一识别模型，具体为：采用三维磁流检测技术，对若干种铁磁性材料进行检测，获得对应的若干个磁场分布图；其中，所述若干种铁磁性材料存在无缺陷材料和若干种有缺陷材料；对所述若干个磁场分布图提取材料磁学特征，并分析所述若干个磁场分布图的差异；确定用于表示铁磁性材料缺陷信息的第一材料磁学特征；选取机器学习算法构建识别模型，利用所述若干个磁场分布图和所述第一材料磁学特征，对所述识别模型进行训练学习，调整所述识别模型的参数；当所述识别模型训练完成后，确定所述识别模型的参数，形成基于磁学特征的第一识别模型
。5.
根据权利要求4所述的基于三维磁流成像的缺陷检测方法，其特征在于，所述利用预
设的第一识别模型，对第一磁场分布图和第二磁场分布图进行差分比较分析，识别出所述测试件的缺陷具体信息，具体为：利用第一识别模型，对所述第一磁场分布图和所述第二磁场分布图进行差分比较分析，获取所述测试件内部的磁流分布变化；根据所述测试件内部的磁流分布变化，确定所述测试件的缺陷；对测试件的缺陷进行定量化评估，确定所述缺陷的空间位置
、
形状
...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢振宇，林珠，罗义兵，
申请(专利权)人：广州珠江天然气发电有限公司，
类型：发明
国别省市：