专利名称：汽车发动机钢号的复现系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种痕迹检测装置，更特别地说，是指一种适用于汽车发动机钢号 的复现系统。
背景技术：
导体材料表层存在理化特性不连续、缺陷、裂纹、划痕、刻痕、压痕等痕迹 后，会使材料的电磁参数发生变化。一般情况下，这一变化非常微小，如何提取该微小 信号、进行信号识别、电磁场反演、成像和图像识别，成为痕迹重现能否实现的一系列 关键技术问题。目前，磁记忆、巴氏噪声、磁致伸缩、永磁激励的漏磁检测等方法在理 论上可以用于铁磁性材料的痕迹检测，但是目前存在信号不明显，只能给出缺陷当量信 息等问题，并且尚未发展到成像阶段。涡流检测成像技术是将涡流检测技术与成像和图 像处理技术相结合，对被测试件的表层特征直接进行图像显示的一种方法，该技术在电 磁检测理论上使得导体材料表层痕迹检测可行。

发明内容
本发明的目的是提供一种汽车发动机钢号的复现系统，该复现系统采用交变磁 场激励被测试件，被测试件中产生涡流，涡流产生与励磁磁场反向的磁场，将测得的表 面磁场(励磁磁场与涡流产生的磁场的叠加)检测信号构建成一维数组，然后将一维数组 转换成二维数组，二维数组成像后进行图像增强处理，从而复现得到原有的汽车发动机 钢号。在本发明设计的复现系统中首先利用电涡流探头检测获得被测试件的表面缺陷信 息，将表面缺陷信息与电位移平台所提供的坐标信息相结合，使得进行痕迹成像处理中 的一维数组、二维数组含有坐标信息。本发明的一种汽车发动机钢号的复现系统，其包括有电位移平台、PC机、电涡 流探头、差分电路、信号调理电路、数据采集器、痕迹成像模块、激励信号发生和调理 电路；痕迹成像模块存储在PC机中；痕迹成像模块向激励信号发生和调理电路输出激励 指令信号F45 ；激励信号发生和调理电路根据激励指令信号F45向电涡流探头发出激励信 号Um;电涡流探头结合电位移平台对被测试件进行表层缺陷扫描检测，获得被测试件上 存在的缺陷信息u。ut;该缺陷信息u。ut经差分电路、信号调理电路和数据采集器后传输数 字缺陷信息U3给痕迹成像模块；痕迹成像模块对接收到的数字缺陷信息U3进行表层痕迹 原始信息复原处理，得到被测试件原有的真实图像信息。所述的汽车发动机钢号的复现系统，其电涡流探头包括有圆筒、T形端盖、A霍 尔传感器、B霍尔传感器和激励线圈；圆筒的中间为空腔；T形端盖包括有盖板和圆柱，盖板上设有通孔，圆柱用于绕制漆包圆铜线，漆包 圆铜线经绕制在圆柱上后形成激励线圈；圆筒的一端与T形端盖的盖板采用胶粘连接，T形端盖的圆柱置于圆筒的空腔内，圆柱上有激励线圈，圆柱的一端安装有B霍尔传感器，B霍尔传感器的另一端与A 霍尔传感器对管连接；激励线圈采用漆包圆铜线，漆包圆铜线的直径为0.05mm 1.00mm ；由于B霍尔传感器与A霍尔传感器采用对管连接方式，故A霍尔传感器与B霍 尔传感器选取相同型号的霍尔传感器。所述的汽车发动机钢号的复现系统，其痕迹成像模块包括有一维数组模块、二 维数组模块、灰度图模块、图像增强处理模块和检测图像处理模块；痕迹成像模块对接 收到的数字缺陷信息U3进行表层痕迹原始信息复原处理的步骤为步骤一，初始化扫描区域χ e [Xq，Xend], y e [y0, yend]以及χ方向和y方向的
步长x_step和y_step，从而确定出扫描的行数
权利要求
1.一种汽车发动机钢号的复现系统，该复现系统包括有电位移平台(7)、PC机，其 特征在于还包括有电涡流探头(6)、差分电路(1)、信号调理电路(2)、数据采集器 (3)、痕迹成像模块(4)、激励信号发生和调理电路(5)；痕迹成像模块(4)存储在PC机 中；痕迹成像模块(4)向激励信号发生和调理电路(5)输出激励指令信号F45 ； 激励信号发生和调理电路(5)根据激励指令信号F45向电涡流探头(6)发出激励信号Um ；电涡流探头(6)结合电位移平台(7)对被测试件(8)进行表层缺陷扫描检测，获得被 测试件⑶上存在的缺陷信息u。ut;该缺陷信息u。ut经差分电路(1)、信号调理电路(2)和 数据采集器(3)后传输数字缺陷信息U3给痕迹成像模块(4)；痕迹成像模块(4)对接收到 的数字缺陷信息U3进行表层痕迹原始信息复原处理，得到被测试件(8)原有的真实图像 fn息ο
2.根据权利要求1所述的汽车发动机钢号的复现系统，其特征在于电涡流探头(6) 包括有圆筒(61)、T形端盖(62)、A霍尔传感器(63)、B霍尔传感器(64)和激励线圈 (65)；圆筒(61)的中间为空腔(611)；T形端盖(62)包括有盖板(623)和圆柱(622)，盖板(623)上设有通孔(621)，圆柱 (622)用于绕制漆包圆铜线，漆包圆铜线经绕制在圆柱(622)上后形成激励线圈(65)；圆筒(61)的一端与T形端盖(62)的盖板(623)采用胶粘连接，T形端盖(62)的圆 柱(622)置于圆筒(61)的空腔(611)内，圆柱(622)上有激励线圈(65)，圆柱(622)的 一端安装有B霍尔传感器(64)，B霍尔传感器(64)的另一端与A霍尔传感器(63)对管 连接；激励线圈(65)采用漆包圆铜线，漆包圆铜线的直径为0.05mm 1.00mm; 由于B霍尔传感器(64)与A霍尔传感器(63)采用对管连接方式，故A霍尔传感器 (63)与B霍尔传感器(64)选取相同型号的霍尔传感器。
3.根据权利要求2所述的汽车发动机钢号的复现系统，其特征在于圆筒(61)与T形端盖(62)的尺寸为Η-1^2.5·，^/=|/)~|1),11表示圆筒(61)的高度，D表示圆筒(61)的内直径，h表示T形端盖(62)中圆柱(622)的高度，d表示T形端盖(62) 的圆柱(622)的直径。
4.根据权利要求2所述的汽车发动机钢号的复现系统，其特征在于B霍尔传感 器(64)与A霍尔传感器(63)选用如A1321霍尔传感器、UN3503霍尔传感器或者 TLG10696AN。
5.根据权利要求2所述的汽车发动机钢号的复现系统，其特征在于圆筒(61)和T 形端盖(62)采用铁磁材料加工。
6.圆筒(61)和T形端盖(62)采用如10号钢、DT4、1J22软磁材料或者1J79软磁材料。
7.根据权利要求2所述的汽车发动机钢号的复现系统，其特征在于圆筒(61)的高 为4.5mm，内径为3mm，外径4mm ； T形端盖(62)的外径4mm，圆柱的直径1.5mm，圆柱的高2mm ； A霍尔传感器(63)与B霍尔传感器(64)对管连接后的叠加厚度为2.5mm ； 激励线圈(65)为漆包圆铜线绕制150匝形成。
8.根据权利要求1所述的汽车发动机钢号的复现系统，其特征在于痕迹成像模块 (4)包括有一维数组模块(41)、二维数组模块(42)、灰度图模块(43)、图像增强处理模 块(44)和检测图像处理模块(45)；痕迹成像模块(4)对接收到的数字缺陷信息U3进行表 层痕迹原始信息复原处理的步骤为步骤一，初始化扫描区域χ e [χ。，xend], ye[yQ，yrad]以及χ方向和y方向的步长χ_step和y_step，从而确定出扫描的行数
全文摘要
本发明公开了一种汽车发动机钢号的复现系统，其包括有电涡流探头、电位移平台、差分电路、信号调理电路、数据采集器、痕迹成像模块、激励信号发生和调理电路；痕迹成像模块向激励信号发生和调理电路输出激励指令信号F45；激励信号发生和调理电路根据激励指令信号F45向电涡流探头发出激励信号uin；电涡流探头结合电位移平台对被测试件进行表层缺陷扫描检测，获得被测试件上存在的缺陷信息uout；该缺陷信息uout经差分电路、信号调理电路和数据采集器后传输数字缺陷信息u3给痕迹成像模块；痕迹成像模块对接收到的数字缺陷信息u3进行表层痕迹原始信息复原处理，得到被测试件原有的真实图像信息。本发明的复现系统能够无损地检测到汽车发动机钢号因存在涂改、篡改的痕迹导致的变化的磁场，从而复现出原有的汽车发动机钢号。
文档编号G01N27/90GK102012398SQ20101027156
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者张艳华, 肖春燕 申请人:北京航空航天大学