M = 與微顆?；虍愘|(zhì)缺陷之間存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系。 由于上述物理量均為場(chǎng)量的變化，因而可測(cè)的空間磁場(chǎng)變化可反映出微顆粒或異質(zhì)缺陷的 空間形狀、尺寸以及數(shù)量特征。
[0036] 圖2為本發(fā)明基于電磁感應(yīng)原理的導(dǎo)體中缺陷探測(cè)方法的流程圖，如圖所示，本發(fā) 明包括如下步驟：
[0037] 步驟101，將小永磁體置于待測(cè)導(dǎo)體附近，使磁場(chǎng)滲透到待測(cè)導(dǎo)體中；
[0038] 具體的，步驟1中步驟1中小永磁體提供空間分布的靜磁場(chǎng)，并且滲透到待測(cè)導(dǎo)體 中，為了獲得更大的磁場(chǎng)滲透效果，小永磁體的磁化方向垂直于待測(cè)導(dǎo)體表面?；蛘咝∮来?體提供空間分布的靜磁場(chǎng)，并且滲透到待測(cè)導(dǎo)體中，為了獲得更大的磁場(chǎng)滲透效果，小永磁 體與待測(cè)導(dǎo)體之間的距離在保證沒(méi)有機(jī)械接觸的條件下盡可能小。
[0039] 步驟102，使小磁體與待測(cè)導(dǎo)體之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；
[0040] 具體的，本步驟具體為，固定所述小永磁體，使待測(cè)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng);或固定待測(cè)導(dǎo)體，使 小永磁體運(yùn)動(dòng)。
[0041] 另外，相對(duì)運(yùn)動(dòng)具體為速度為常數(shù)的線性運(yùn)動(dòng)或角速度為常數(shù)的圓周運(yùn)動(dòng)。
[0042]如圖3本發(fā)明基于電磁感應(yīng)原理的導(dǎo)體中缺陷探測(cè)方法的示意圖所示，采用旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一種方式，包括固定在驅(qū)動(dòng)裝置1上的待測(cè)導(dǎo)體試樣2,置于待測(cè)導(dǎo)體2 表面的永磁體3,以及布置在所述永磁體3附近的磁阻傳感器4,磁阻傳感器在永磁體附近有 多種排布方式，未一一畫(huà)出，以及與磁阻傳感器4相連的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5,測(cè)距傳感器6,待測(cè) 導(dǎo)體內(nèi)的微顆粒7。
[0043] 步驟103,測(cè)量由微顆?；蛉毕輹r(shí)引起的待測(cè)導(dǎo)體周?chē)母袘?yīng)磁場(chǎng)的變化；
[0044] 步驟中采用基于磁阻效應(yīng)的傳感器測(cè)量空間感應(yīng)磁場(chǎng)的變化。當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)發(fā)生變化 時(shí)，則表明待測(cè)試樣中存在微顆?；虍愘|(zhì)缺陷，獲得測(cè)量信號(hào)示意圖，如圖4A所示，為無(wú)缺 陷時(shí)的信號(hào)，如圖4B所示，是有缺陷時(shí)的信號(hào)。
[0045] 步驟104，通過(guò)感應(yīng)磁場(chǎng)變化確定微顆?；蛉毕莸奶卣?。
[0046] 本步驟中的磁場(chǎng)變化的脈沖數(shù)目為微顆粒或異質(zhì)缺陷的數(shù)目。磁場(chǎng)變化的量越 大，則微顆?；虍愘|(zhì)缺陷的尺寸越大。磁場(chǎng)變化所引起的脈沖信號(hào)與微顆?；虍愘|(zhì)缺陷在 時(shí)空上存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以反推出微顆?；虍愘|(zhì)缺陷在導(dǎo)體中的空間位置和空間分 布。
[0047] 可選的，通過(guò)改變相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，可獲得微顆?；虍愘|(zhì)缺陷在導(dǎo)體中的深度信息。 可探測(cè)的微顆?；虍愘|(zhì)缺陷的尺度為微米級(jí)。
[0048]本發(fā)明基于電磁感應(yīng)原理的導(dǎo)體中缺陷探測(cè)方法，具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：
[0049] 1、本發(fā)明方法由小永磁體提供磁場(chǎng)，小永磁體尺寸可以做的更小，電磁敏感區(qū)可 以更小，可探測(cè)微米級(jí)的微顆?；虍愘|(zhì)缺陷，較傳統(tǒng)的渦電流方法的測(cè)量精度有大幅提高；
[0050] 2、本發(fā)明中通過(guò)磁阻效應(yīng)探測(cè)的空間磁場(chǎng)的變化，克服了傳統(tǒng)渦電流法中的提離 效應(yīng);矢量場(chǎng)的變化使探測(cè)的信息更為豐富，可獲得更多微顆?；虍愘|(zhì)缺陷的特征信息；
[0051] 3、根據(jù)本發(fā)明方法設(shè)計(jì)測(cè)量?jī)x，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢測(cè)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和小型 化，可以應(yīng)用到更多的領(lǐng)域和環(huán)境中。
[0052]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步 詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明 的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于電磁感應(yīng)原理的導(dǎo)體中缺陷探測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括： 步驟1，將小永磁體置于待測(cè)導(dǎo)體附近，使磁場(chǎng)滲透到所述待測(cè)導(dǎo)體中； 步驟2，使所述小磁體與待測(cè)導(dǎo)體之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)； 步驟3，測(cè)量由微顆?；蛉毕輹r(shí)引起的待測(cè)導(dǎo)體周?chē)母袘?yīng)磁場(chǎng)的變化； 步驟4，通過(guò)所述感應(yīng)磁場(chǎng)變化確定所述微顆?；蛉毕莸奶卣?。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中所述小永磁體產(chǎn)生空間分布 的靜磁場(chǎng)，并且滲透到待測(cè)導(dǎo)體中；所述小永磁體的磁化方向垂直于待測(cè)導(dǎo)體表面，或所述 小永磁體與待測(cè)導(dǎo)體之間不接觸。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2具體為，固定所述小永磁體，使 所述待測(cè)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng);或固定所述待測(cè)導(dǎo)體，使所述小永磁體運(yùn)動(dòng)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)具體為速度為常 數(shù)的線性運(yùn)動(dòng)或角速度為常數(shù)的圓周運(yùn)動(dòng)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3中采用基于磁阻效應(yīng)的傳感器 測(cè)量空間感應(yīng)磁場(chǎng)的變化。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4中的磁場(chǎng)變化的脈沖數(shù)目為微 顆粒或異質(zhì)缺陷的數(shù)目。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4中的磁場(chǎng)變化的量越大，則微顆 粒或異質(zhì)缺陷的尺寸越大。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4中的磁場(chǎng)變化所產(chǎn)生的脈沖信 號(hào)與微顆?；虍愘|(zhì)缺陷相對(duì)應(yīng)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2、3中，改變所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速 度，獲得微顆?；虍愘|(zhì)缺陷在導(dǎo)體中的深度信息。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于電磁感應(yīng)原理的導(dǎo)體中缺陷探測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：步驟1，將小永磁體置于待測(cè)導(dǎo)體附近，使磁場(chǎng)滲透到所述待測(cè)導(dǎo)體中；步驟2，使所述小磁體與待測(cè)導(dǎo)體之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；步驟3，測(cè)量由微顆?；蛉毕輹r(shí)引起的待測(cè)導(dǎo)體周?chē)母袘?yīng)磁場(chǎng)的變化；步驟4，通過(guò)所述感應(yīng)磁場(chǎng)變化確定所述微顆?；蛉毕莸奶卣?。本發(fā)明基于電磁感應(yīng)原理的導(dǎo)體中缺陷探測(cè)方法，電磁學(xué)原理清晰；測(cè)量?jī)x機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單；測(cè)量準(zhǔn)確度高；測(cè)量效率高；并且不要求待測(cè)試樣導(dǎo)磁，因而適用范圍更為廣泛。
【IPC分類】G01N27/90
【公開(kāi)號(hào)】CN105548347
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510921357
【發(fā)明人】李寧, 王曉東, 代尚軍, 陶震
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月12日