相关方法在涡流无损检测中的应用

　　1　引言

　　涡流无损检测就是应用电磁感应原理,用正弦波电流激励探头线圈,在被测试件(金属)表面产生涡流,该涡流通道的损耗电阻,以及涡流产生的反磁通,又反射到探头线圈,改变了线圈的电流大小和相位,即改变了线圈的阻抗。涡流无损检测仪就是通过测量线圈阻抗的变化量来探测被测试件是否有缺陷的。

　　在涡流无损检测中,我们不仅要检测到是否有缺陷,还要检测到缺陷的长、宽、深。在深度的检测中,由于相位的深度具有一定的对应关系,所以在涡流无损检测中,我们不仅要知道幅值的大小还要知道相位的值。

　　目前的相位测量中,有过零点检测法,但当信号中含有噪声时,过零点不易确定,会带来较大误差。而相关方法以其对噪声的抑制作用而受到人们越来越多的关注。

　　从表4-1和表4-2可以看到,利用此方法得到的相位及幅值与理想值相差很大,主要原因为:在式(3-3)中

　　一般地,如果认为噪声比信号幅值小得多,则式(4-2)第二项可以略去不计,即Rs(0)=12A2,但在干扰幅值和信号幅值相差不大,或者信号幅值很小,以至于湮没在噪声里的情况下,就不能忽略第二项

　　比较表4-1和5-1,表4-2和5-2,我们从中可以看到,无论从被测信号的幅值还是相位来看,新方法都比传统的方法在精度上有了很大的提高。

　　6　相关方法在涡流无损检测仪中的应用

　　在涡流无损检测中,我们不仅要知道由探头感应出的电压的幅值和相位,还要知道电流的幅值和相位,这样才能求出阻抗的幅值和相位。具体做法为:我们用采集板同时采集到电压和电流的值,然后在计算机中分别对其进行相关处理,得到各自的幅值和相位,电压和电流的相位相减即为所求的阻抗的相位。

　　7　结论

　　本文对传统的相关方法进行了理论分析,从中找到了误差较大的原因,介绍了抑制噪声的一种新方法,仿真证明它对噪声有较好的抑制作用,且能去除谐波干扰。

　　[参考文献]

　　[1]　周生国.机械工程测试技术[M].北京理工大学出版社,1993年.

　　[2]　张勇.锁相放大器的软件实现与仿真分析[J].电测与仪表,1998年第6期.