與傳統(tǒng)電磁檢測主要進(jìn)行信號的穩(wěn)態(tài)分析不同，脈沖渦流檢測設(shè)備主要對信號進(jìn)行時(shí)域的瞬態(tài)分析;并且由于脈沖具有豐富的頻譜內(nèi)容，包含從直流到100kHz甚至更高的頻率分量，所以便于在時(shí)域和頻域同時(shí)對檢測信號進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，提取信號的特征變化量，分析缺陷的尺寸、類型和結(jié)構(gòu)參數(shù)等變化。
下面讓我們來了解一下脈沖渦流檢測設(shè)備的的硬件結(jié)構(gòu)
脈沖渦流檢測設(shè)備主要由四個(gè)部分組成，即脈沖信號發(fā)生器、傳感器(激勵(lì)和檢測線圈)、被測試件和數(shù)據(jù)采集與處理模塊。
1、脈沖信號發(fā)生器模塊本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以單片機(jī)80C196KB和DDS芯片AD7008為核心構(gòu)成，采用直接數(shù)字合成(DirectDigitalSynthesizer，簡稱DDS)技術(shù)來產(chǎn)生激勵(lì)信號，通過電壓比較器進(jìn)行整形濾波后得到脈沖激勵(lì)信號。
2、傳感器模塊傳感器模塊包括激勵(lì)線圈和檢測線圈兩部分，激勵(lì)線圈采用矩形線圈，檢測線圈采用內(nèi)徑小一些的同軸空心線圈，傳感器的參數(shù)優(yōu)化設(shè)定見后文。
3、被測試件模塊金屬試件是一塊幾何尺寸為200mm×200mm×3mm(長×寬×深)的鋁板，加工了尺寸分別為：15mm×4mm×1.5mm、15mm×6mm×1.5mm、15mm×8mm×1.5mm、15mm×5mm×1mm、15mm×5mm×1.5mm、15mm×5mm×2mm的長方形平底孔來模擬缺陷，然后將幾何尺寸為200mm×200mm×1mm的完好鋁板和加工有缺陷的鋁板緊密的粘和在一起，來模擬飛機(jī)多層結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)在第二層中的缺陷(飛機(jī)多層金屬結(jié)構(gòu)的厚度約為3mm~3.5mm)
本系統(tǒng)中采用內(nèi)插式PCI數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采樣頻率為100kHz，A/D轉(zhuǎn)換器分辨率為12Bit。由于檢測線圈上的瞬態(tài)感應(yīng)電壓信號非常微弱，為了便于采集與信號處理，在采集之前首先對檢測線圈上的感應(yīng)電壓信號進(jìn)行放大和濾波，采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到PC上。
