一种实时高精度ACFM裂纹状态监测系统

摘要

本发明公开了一种实时高精度ACFM裂纹状态监测系统，包括旋转磁场信号激励源、ACFM监测移动平台、平台驱动电源模块、位移传感器、监测探头、信号调理模块、锁相放大模块、PLC下位机、系统控制子系统和缺陷智能识别子系统。旋转磁场信号激励源在待测工件表面感应出电磁场，监测探头获取畸变信号，信号调理模块对畸变信号进行预处理，锁相放大模块对畸变信号进行矢量检测，PLC下位机控制自动监测平台，系统控制子系统实现数据交流，缺陷智能识别子系统裂纹缺陷进行智能分析及识别。本发明能实时监测钢结状态，实现了结构缺陷的探测、智能识别、监督及预警，有效地提高了监测的可靠性和工程实用性，具有较强的推广与应用价值。

主权项

一种实时高精度ACFM裂纹状态监测系统，其特征在于：该ACFM裂纹状态监测系统包括：用于在待监测钢结构表面感应出匀速旋转、均强电磁场的旋转磁场信号激励源(11)；用于控制监测探头运动及其监测方式，实现自动化监测钢结构表面的ACFM监测移动平台(19)；用于驱动ACFM监测移动平台的平台驱动电源模块(20)；用于获取监测探头的实时位移信号，并对所获取的位移信号进行输出的位移传感器(13)；用于在待监测钢结构表面进行扫描和固定监测，获取待监测结构的表面缺陷引起的旋转磁场畸变信号，并对所获取的旋转磁场畸变信号进行输出的监测探头(12)；与所述监测探头(12)相连接，用于接收所述监测探头(12)输出的旋转磁场畸变信号，对旋转磁场畸变信号进行放大及滤波预处理，并对预处理后的旋转磁场畸变信号进行输出的信号调理模块(14)；与所述信号调理模块(14)相连接，用于接收所述信号调理模块(14)预处理后的旋转磁场畸变信号，对处理后的旋转磁场畸变信号进行互相关矢量运算，并对操作后所得的旋转磁场畸变信号幅度与对应的相位模拟量进行输出的锁相放大模块(15)；与所述位移传感器(13)、锁相放大模块(15)相连接，用于接收所述位移传感器(13)输出的位移信号、所述锁相放大模块(15)输出的旋转磁场畸变信号，对这些信号进行数模转换、采集、存储，用于接收监测机构控制模块(175)输出信号，并将该信号传递给电机驱动装置(202)的PLC下位机(16)；与所述PLC下位机(16)相连接，用于接收所述PLC下位机(16)输出的旋转磁场畸变及位移信号，对旋转磁场畸变及位移数字信号进行采集，并根据监测机构控制模块(175)给PLC下位机(16)指令的系统控制子系统(17)；与所述系统控制子系统(17)相连接，用于接收所述系统控制子系统(17)采集的旋转磁场畸变及位移数字信号，对旋转磁场畸变及位移数字信号进行处理，并对待监测结构表面的裂纹状态进行实时监督、智能分析、识别及缺陷预警的缺陷智能识别子系统(18)。