一、仪器介绍

MScan-Ⅱ型便携式检测装备主要包括扫描器和电子主机两个部分，如图1。其中，扫描器由磁化器和霍尔探头组成，主要完成对底板磁化以及对漏磁场信号的适时采集。在电子主机里，电源模块将电池的直流12V电压变换成直流5V电压，用于给其他模块供电，同时在电池电压过低时给出报警信号;数据采集及缺陷识别模块用ADμC812型单片机控制，主要完成对磁场信号数据的采集及对缺陷的识别和量化功能，以及人机交互信息的处理功能，是检测器的核心模块;人机交互界面由按钮、数码管、发光二极管及蜂鸣器等组成，实现信息的输入和输出功能。

1、扫描器

扫描器采用两个高密度的稀土永磁体并排放置，构成磁化器，以对被测钢板进行局部磁化，通过霍尔探头采集钢板表面的漏磁场信号，以供电子主机进行分析处理。永磁体及霍尔探头的装配示意图如图7所示。使用SS495A1霍尔元件，配以针对实际检测情况设计的放大滤波电路，制成检测磁场信号的探头。将18个探头并排等间隔排布，组成阵列，安装于扫描头上，每个探头覆盖一定范围的检测区域。使用这样的探头阵列，可以提高横向的检测分辨率，并且能够定位缺陷，以及判断缺陷的宽度。

2、缺陷识别模块

缺陷识别主要是将采集到的数据与正常数据进行比较，以判断缺陷有无。而采集数据与正常数据之差的**值大小，能反应缺陷的深度。通过检测数据与一系列对应于不同深度的标准缺陷数据进行比较，即可实现缺陷的量化。标准缺陷数据是在设备标定时，在标准试板上逐个扫描标准缺陷采集得到，这些数据存储在单片机中的闪速存储器(Flash)中。每次检测开始之前，首先由用户设定待测底板的厚度值及缺陷深度报警阈值，然后由单片机查找Flash里存储的对应板厚的阈值数据。开始检测后，每次循环采集18路探头数据，采集一定次数后，即可得到每个探头数据的峰峰值，将这些峰峰值与标准缺陷数据进行比较，以判断该探头对应扫描区域的缺陷有无。如果发现缺陷，就进入缺陷报警状态，并由探头所对应的发光二极管的点亮情况，来确定缺陷的位置及缺陷的宽度。然后可以进入缺陷深度显示程序，可读出每个探头所检测到的缺陷的深度信息。

其中，设备自检功能除了能完成人机交互界面各器件的显示检测外，还能检测出扫描器中是否有坏的霍尔探头。如果发现坏的探头，就将其所在的位置通知用户，以便于用户及时进行更换，同时在检测过程中对坏的探头进行屏蔽，以防止其发生误报。另外，还可以利用串口线将检测器采集到的数据传输给PC机，在计算机中进一步观察探头的状态，以便做出正确的维修决定。