本發(fā)明涉及帶鋼生產(chǎn)設(shè)備的調(diào)節(jié)方法及其裝置，更具體地說，涉及一種帶鋼內(nèi)部缺陷檢測裝置的傳感器調(diào)節(jié)方法及裝置。

背景技術(shù)：

帶鋼內(nèi)部缺陷是冷軋薄帶產(chǎn)品的主要質(zhì)量缺陷之一，特別是對于di材和電池鋼等特殊用途的帶鋼產(chǎn)品。在這類帶鋼產(chǎn)品中，若出現(xiàn)內(nèi)部缺陷，會導(dǎo)致泄漏等風(fēng)險，對下游廠家造成很大的質(zhì)量糾紛，帶來很多不必要的麻煩。因此在某些冷軋帶鋼生產(chǎn)線，生產(chǎn)過程中必須檢驗內(nèi)部質(zhì)量缺陷情況，防止發(fā)生缺陷產(chǎn)品交付用戶。由于冷軋帶鋼產(chǎn)品生產(chǎn)是高速和自動化過程，產(chǎn)品離線檢測存在抽樣風(fēng)險。因此提出在線內(nèi)部缺陷檢測要求。

檢查內(nèi)部缺陷的方法為漏磁法和電磁超聲法等探傷方法。而目前采用比較多的技術(shù)是漏磁法。在漏磁檢測技術(shù)中，傳感器多采用電磁線圈、霍爾元件或者磁敏元件。在缺陷檢測過程中，需要多個傳感器以陣列的形式排布，構(gòu)成電磁檢測探頭。檢測探頭對磁化后的鋼板進行檢測，若存在內(nèi)部缺陷，則將會檢測到鋼板內(nèi)的漏磁場。在實際應(yīng)用中，由于傳感器數(shù)量比較大，個別傳感器發(fā)生了故障后，不一定能夠及時發(fā)現(xiàn)，這樣就會影響到檢測設(shè)備的檢測效果?；蛘呤?，某個或者某幾個傳感器靈敏度降低，需要及時發(fā)現(xiàn)并進行靈敏度調(diào)整。所以，這就需要一種故障監(jiān)控裝置，用來監(jiān)控傳感器工作狀態(tài)。

因此，基于漏磁檢測的裝置比較多，但由于其自身的技術(shù)原因，又有不同的檢測方法。

在現(xiàn)有技術(shù)中，專利gb2519442a提供了一種用于檢測鋼管狀態(tài)的方法和裝置。專利jp5104247b2介紹了一種連鑄坯的生產(chǎn)方法，通過施加磁 場來對鐵水進行控制，減少缺陷的產(chǎn)生，從而實現(xiàn)連鑄坯在線生產(chǎn)。jp3748852b2介紹了一種用線圈產(chǎn)生磁場，來進行缺陷檢測的方法。wo2004027370a1介紹了一種對機械設(shè)備進行故障和異常進行診斷的方法和裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳感器發(fā)生了故障后不能夠及時發(fā)現(xiàn)，并且傳感器靈敏度調(diào)節(jié)不及時的問題，本發(fā)明的目的是提供一種帶鋼內(nèi)部缺陷檢測裝置的傳感器調(diào)節(jié)方法及裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種帶鋼內(nèi)部缺陷檢測裝置的傳感器調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：步驟1，接收傳感器磁場信號，并將傳感器磁場信號與正向飽和磁場強度、反向飽和磁場強度相比較；步驟2，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)傳感器電源，并在調(diào)節(jié)過程中繪制磁場信號的擬合曲線；步驟3，將擬合曲線與傳感器工作的標準曲線相比較，判斷傳感器是否故障；步驟4，調(diào)節(jié)傳感器靈敏度。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，步驟2進一步包括：若傳感器磁場信號大于正向飽和磁場強度，則減小傳感器電源電壓值；若傳感器磁場信號小于反向飽和磁場強度，則增大傳感器電源電壓值。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，步驟4進一步包括：步驟4.1，任選一個時刻，求取所有傳感器磁場強度信號的平均值；步驟4.2，選定計算閾值，并計算每個傳感器磁場強度與平均磁場強度之差的絕對值；步驟4.3，若絕對值大于計算閾值，則傳感器靈敏度不滿足要求，調(diào)節(jié)傳感器電源電壓，直至滿足要求。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還采用如下技術(shù)方案：

一種帶鋼內(nèi)部缺陷檢測裝置的傳感器調(diào)節(jié)裝置，包括傳感器狀態(tài)與故障分析模塊、傳感器靈敏度調(diào)節(jié)校驗?zāi)K；傳感器狀態(tài)與故障分析模塊又包括磁場飽和度分析模塊、磁場變化曲線擬合模塊、傳感器故障檢測模塊。 磁場飽和度分析模塊接收傳感器磁場信號，并將傳感器磁場信號與正向飽和磁場強度、反向飽和磁場強度相比較；磁場變化曲線擬合模塊根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)傳感器電源，并在調(diào)節(jié)過程中繪制磁場信號的擬合曲線；傳感器故障檢測模塊將擬合曲線與傳感器工作的標準曲線相比較，判斷傳感器是否故障；傳感器靈敏度調(diào)節(jié)校驗?zāi)K調(diào)節(jié)傳感器靈敏度。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，還包括漏磁檢測設(shè)備、信號采集電路；漏磁檢測設(shè)備、信號采集電路和傳感器狀態(tài)與故障分析模塊依次連接，并且傳感器狀態(tài)與故障分析模塊反饋傳感器工作狀態(tài)至漏磁檢測設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，還包括顯示報警模塊，與傳感器靈敏度調(diào)節(jié)校驗?zāi)K相連接。

在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明的帶鋼內(nèi)部缺陷檢測裝置的傳感器調(diào)節(jié)方法及裝置可以在離線檢測情況下，實現(xiàn)對檢測傳感器是否正常工作的判斷，以方便操作人員對傳感器進行調(diào)節(jié)，使其正常檢測。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是圖1中傳感器狀態(tài)與故障分析模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明帶鋼內(nèi)部缺陷檢測裝置的傳感器調(diào)節(jié)方法的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

參照圖1～3，本發(fā)明的目的是為了實現(xiàn)對于帶鋼內(nèi)部缺陷檢測裝置的傳感器工作狀態(tài)監(jiān)控及調(diào)節(jié)方法。在現(xiàn)場長期使用過程中，磁敏傳感器可能會發(fā)生故障或者靈敏度改變，這就需要定期對檢測探頭進行校驗，及時發(fā)現(xiàn)狀態(tài)異常的傳感器并進行維護更換。

如圖1所示，本發(fā)明的帶鋼內(nèi)部缺陷檢測裝置的傳感器調(diào)節(jié)裝置主要 由5部分組成：漏磁檢測設(shè)備1、信號采集電路2、傳感器狀態(tài)與故障分析模塊3、傳感器靈敏度調(diào)節(jié)校驗?zāi)K4和顯示報警模塊5。其中，漏磁檢測設(shè)備包括磁敏檢測探頭11、標定輥12、磁化裝置13和檢測樣板14，而傳感器狀態(tài)與故障分析模塊3又包括磁場飽和度分析模塊31、磁場變化曲線擬合模塊32和傳感器故障檢測模塊33。

如圖1和圖2所示，信號采集電路2獲取到漏磁檢測設(shè)備1檢測到的標定樣板上的樣本磁信號，并交由傳感器狀態(tài)與故障分析模塊3進行處理。具體來說，漏磁檢測設(shè)備1測得帶鋼磁化后的磁場信號，信號采集電路2采集到這些信號后，將信號通過以太網(wǎng)傳送至計算機8，計算機8的傳感器狀態(tài)與故障分析模塊3對傳感器信號進行分析，判斷其是否正常。

如圖3所示，漏磁檢測設(shè)備1的檢測探頭安裝在設(shè)備安裝機架上，標定樣板7安裝在標定輥6上，磁化裝置對標定樣板7進行磁化。傳感器探頭對標定輥6上的標定樣板7進行檢測，信號采集電路2獲取到檢測信號，并將該信號送至計算機進行信號處理。計算機8上面的傳感器狀態(tài)與故障分析模塊3和傳感器靈敏度調(diào)節(jié)校驗?zāi)K4啟動后，就可以開始對傳感器獲得的帶鋼磁場信號進行分析，計算機根據(jù)傳感器靈敏度分析情況，發(fā)指令給傳感器靈敏度調(diào)節(jié)校驗?zāi)K4，傳感器靈敏度調(diào)節(jié)校驗?zāi)K4再控制磁化探頭進行靈敏度調(diào)節(jié)，最后顯示報警模塊5將傳感器工作狀態(tài)顯示出來，即可根據(jù)情況對相應(yīng)傳感器進行處理，并確認其調(diào)整方式。

通過對接收到的信號曲線進行分析，若傳感器磁場出現(xiàn)上飽和，則通過調(diào)節(jié)電源調(diào)節(jié)其偏壓，使其回到正常區(qū)域，保證檢測正常進行。若傳感器磁場出現(xiàn)下飽和，則通過增加正向偏壓，使其回到正常檢測范圍。接下來，再由傳感器靈敏度調(diào)節(jié)校驗?zāi)K4對各傳感器靈敏度進行一致性校驗，若存在靈敏度達不一致的，就自動調(diào)節(jié)至統(tǒng)一水平。最后，若還有傳感器靈敏度達不到要求，則統(tǒng)一認定為故障傳感器，并由顯示報警模塊5進行報警?，F(xiàn)場操作人員，可以根據(jù)報警信息對相應(yīng)傳感器進行更換。

參照圖4，針對上述裝置，本發(fā)明還公開了一種對應(yīng)的帶鋼內(nèi)部缺陷 檢測裝置的傳感器調(diào)節(jié)方法，主要包括以下幾個步驟：

設(shè)有n個傳感器，傳感器正向飽和磁場強度為s+，傳感器反向飽和磁場強度為s-，第i個傳感器實際磁化強度為si(i＝1,2,…,n)，傳感器工作偏壓為v。具體實現(xiàn)過程如下：

s1：飽和度分析。

接收到采集卡送來的傳感器磁場信號si后，磁場飽和度分析模塊31對該信號進行分析，若si>s+，則該傳感器磁場區(qū)域被標識為紅色，傳感器出現(xiàn)正向飽和；若si<s-，則該區(qū)域被標識為橙色，傳感器出現(xiàn)反向飽和；若s-<si<s+，則該傳感器磁場區(qū)域被標識為綠色，傳感器磁化信號正常。

s2：磁場變化曲線擬合。

若si>s+，計算機控制調(diào)節(jié)傳感器電源，減小v值；若si<s-，計算機控制調(diào)節(jié)傳感器電源，增大v值。若s-<si<s+，計算機控制調(diào)節(jié)傳感器電源，將v值上下調(diào)節(jié)。在v變化過程中，曲線擬合模塊32監(jiān)視si值的變化，擬合出其變化曲線。

s3：傳感器故障分析。

傳感器故障檢測模塊33調(diào)用傳感器工作標準曲線，并與擬合出來的曲線進行分析對比，判斷傳感器是否出現(xiàn)故障。若二者一致，則為正常工作狀態(tài)，否則其為故障狀態(tài)。

s4：傳感器靈敏度調(diào)節(jié)校驗。

最后統(tǒng)一對校驗后的模塊進行靈敏度調(diào)節(jié)，使其靈敏度保持一致。該步驟又包括以下幾個子步驟：

s4.1：任選一個時刻，求取所有傳感器磁場強度信號的平均值

s4.2：選定計算閾值為sthreshold，并計算每個傳感器磁場強度與平均磁場強度之差的絕對值sr：

s4.3：若sr>sthreshold，則傳感器靈敏度不滿足要求，調(diào)節(jié)其偏壓v，直至其滿足要求。

最后，顯示報警模塊5將傳感器狀態(tài)信息顯示在計算機屏幕上，并進行報警，由運維人員對故障傳感器進行更換，并對靈敏度異常的傳感器進行調(diào)節(jié)。

本發(fā)明可以在離線檢測情況下，實現(xiàn)對檢測傳感器是否正常工作的判斷，以方便操作人員對傳感器進行調(diào)節(jié)，使其正常檢測。首先將檢測探頭調(diào)整到校驗位，然后打開磁化裝置和傳感器的工作電源，啟動計算機的傳感器狀態(tài)與故障分析模塊、傳感器靈敏度調(diào)節(jié)校驗?zāi)K和顯示報警模塊。通過觀察顯示報警模塊的傳感器狀態(tài)信息，即可判斷出傳感器是否工作正常。本發(fā)明保障了內(nèi)部缺陷檢測設(shè)備傳感器的工作狀態(tài)，對于鋼材內(nèi)部缺陷的正確實時檢測，提供了有力的保證。

本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。