使用基于探测线圈的脉冲涡流传感器量化导电铁磁材料的相对厚度

脉冲涡流传感是一种电磁传感技术，用于评估导电材料（有时为铁磁性材料）的某些物理特性及其效应。我们将介绍如何使用软件界面来处理由基于探测线圈的传感器结构所采集的脉冲涡流信号，并从中提取信息。本实验方案能够利用脉冲涡流传感技术对铁磁性金属钨矿结构进行相对厚度的定量分析。

该技术可实现对铁磁性羊毛状结构的腐蚀程度、石墨化程度或羊毛损耗进行测量，以评估其结构与构造并实现集成。对于脉冲涡流信号处理器的安装，请找到并运行 PEC 信号处理器.exe 文件，当界面出现后，点击“下一步”。

当下一个界面打开时，指定安装文件的位置，并勾选“在桌面上添加快捷方式”复选框，以在桌面上添加软件图标。单击“下一步”，并为所需的运行环境指定安装位置。安装完成后，单击“完成”。

桌面上将出现图标。在开始分析之前，使用基于探测线圈的脉冲涡流传感单元，配合工作电子箱和基于探测线圈的传感器，从目标金属结构中采集脉冲涡流信号。扫描结束后，将传感单元中采集到的信号导出至兼容且可编辑的文字处理软件，并确认信号以表格形式排列。

将表格复制到桌面，然后双击桌面上的图标以运行应用程序。界面将打开。要加载信号，请单击“加载信号”选项卡，然后选择包含信号的文件，以将信号导入软件界面。

当包含原始信号的表格中显示信号数量时，点击“pot signals”，并观察以对数尺度绘制的信号曲线。点击“zoom”选项卡，调整线性区域的绘图窗口，直至清晰可见。上下边界应包含信号浅色区域内的直线部分。

如果不确定，建议使用多个边界值生成相对厚度值，然后比较结果。输入该区域合理的下边界和上边界值后，单击“绘制边界”，等待边界以绿色显示在图上。单击“提取特征”，直线段将以红色显示。

单击“计算相对厚度”以查看计算出的相对厚度值的直方图。单击“保存相对厚度”以保存计算出的相对厚度值。输入文件名，然后单击“确定”。

然后再次点击“确定”以确认文件名。相对厚度值将以表格形式保存在桌面上。屏幕上显示的相对厚度值以分数形式呈现。

其中一个表示100%参考样品的最大厚度。此处显示了从基于探测线圈的脉冲涡流传感器捕获的、以对数形式表达的时间域信号的典型形状。可以观察到对数信号后期阶段的一个典型线性区域，该区域对应时间t远大于0，衰减速率特征β即从此区域提取。

此处展示了在不同厚度的灰口铸铁上采集的一组信号。该信号对应于该组中具有最大β值的最大厚度。此类值可选作参考β值，以利用所示公式对相对厚度进行量化。

在此表格中，展示了代表性实验中实际的相对厚度值以及根据脉冲涡流信号获得的β值计算出的相对厚度值。此处可以观察到基于脉冲涡流信号的相对厚度估计值与实际相对厚度值之间的相关性。通过线性关系所体现的高度相关性，证明了该方法的有效性。

注意避免选择脉冲涡流信号的当前区域，应选取光阶段的线性区域，以便提取β特征。脉冲涡流及其他涡流技术通常用于异常检测、物理特性测量，以及对覆盖在金属结构上的非金属涂层进行评估。