基于DSP的电磁无损检测技术

　　1 前言

　　初始磁导率法是基于电磁无损检测方法检测钢铁材质，因其非破坏性、简便、快速及可实现100%逐件检测等优点，在下业上得到)’泛的应用。该方法主要通过测m:从时域的模拟信写提取最能体现初始磁导率变化的某一段信写的幅伯或相位大小，来实现材质分选和缺陷的检测。这种钢铁电磁无损检测仪已经在全国众多厂矿企业得到)’泛的应用但在某此比较特殊材质下件的检测过程中，仍然有缺陷信写淹没在噪声信写中导致检测结果不理想的情况。木文探索了一种新的信写处理方法来解决在实际中遇到的具体问题，肖次将DSP技术应用于电磁无损检测中，JI=与传统电磁无损检测方法进行了比较，初步收到了较好的效果。

　　2检测原理

　　试验装置是通过从传感器的输出信写中提取能够反映被测下件特征的信写，经过BU置模拟信写处理后送入数字信写处J}.器进行数字信写处理。

　　2.1初始磁导率法原J

　　电磁感应法的根抓是钢铁下件有无裂纹自接导致了下件的初始磁导率的不同，因此只要能找到钢铁下件有无裂纹与初始磁导率之间的对应关系，即可判断出钢铁件有无裂纹。此方法也可应用于钢铁硬度、铝合金的硬度和裂纹的分选3。

　　如图1所示，当一空心的磁化线圈中通以交流激磁电流后，线圈内就产生一轴向的交变磁场H,, 0当被测铁磁性钢铁件放入线圈中，在H,的作用卜，钢铁件被交变磁化，从而大大增强了原来的交变磁场强度H,, 0但同时，由于棒状钢铁件的退磁场和钢铁件中感应出的涡流产生的附加交变磁场，两者之和为H，用来削弱原外加磁场H,, 0因此为处理问题方便，引入新的概念，即有效磁导率。

　　这样，用一测m:线圈同轴绕制于磁化线圈上时，必在测m:线圈中产生一感应电动势E}其大小为

　　式(1)、式(2)中:

　　P 一激磁频率;

　　D一测m:线圈的自径:

　　r‘一测m:线圈的匝数:

　　H一下件的有效磁导率;

　　E-下件的相对磁导率;

　　H,一磁化线圈中的激磁场强度。

　　由上两式可知，测m:线圈中的感应电动势E在f ,D,ra,鱿等为定伯时，其改变m:的大小只与钢铁件的相对初始磁导率和有效磁导率有关。由于初始磁导率法适用于批m:生产钢铁件的100%无损检测，因此钢铁件的规格尺寸可以认为是一样的，所以感应电动势主要只与初始磁导率有关。这在研究和现场应用中已得到证实。

　　可见，只要测出测m:感应线圈的电压或电流，便可知道初始磁导率的大小。