一种基于线圈组合数字电桥的无损在线涂布吸波材性能检测方法、系统及介质与流程

本技术涉及材料无损检测，尤其是涉及一种基于线圈组合数字电桥的无损在线涂布吸波材性能检测方法、系统及介质。

背景技术：

1、目前，吸波材性能检测主要依赖离线抽样检测，需从生产线上截取部分样品，送至实验室借助专业设备如矢量网络分析仪、阻抗分析仪等进行电磁参数测试。这种方式不仅会造成原材料的损耗，增加生产成本，而且抽样检测存在局限性，无法全面反映整批产品的性能一致性，极易导致不合格产品流入市场。

2、同时，离线检测的周期较长，从样品截取、运输到完成检测往往需要数小时甚至数天，难以及时反馈生产过程中的工艺波动。当检测发现性能不达标时，可能已有大量不合格产品生产完成，造成极大的资源浪费。

3、现有专利公开了一种基于可调线圈与温控集成的吸波材复磁导率测试装置及方法，测试装置包括阻抗分析仪、程序控制及计算模块和测试夹具，测试夹具包括可密封样品槽、温度控制单元、多组匝数按预设规律设置的线圈组及舌簧继电器可控开关。测试方法中的校准阶段通过程序控制遍历线圈组合，完成开路、短路及标准负载校准，并覆盖多温度点形成可复用校准文件，测试阶段注入待测材料后，通过程序控制选择线圈组合，结合公式推算优化线圈匝数使参数落入阻抗分析仪高精度区，测量线圈串联电阻与电感，再通过公式计算相对磁导率实部与虚部，可实现多温度点连续测试。上述发明能动态匹配阻抗分析仪精度、缩短温度稳定时间、适配液态/粉体材料无损测试。

4、上述中的现有技术方案存在以下缺陷：1.传统检测方法对样品的形状、尺寸有严格要求，对于涂布过程中的连续卷材类吸波材，难以直接适配检测设备，需进行裁切处理，进一步加剧了检测的复杂性与损耗；2.现有在线检测方法虽能实现实时监测，但多基于电磁波反射原理，易受涂布环境中的电磁干扰影响，检测精度不稳定，且设备成本高昂，维护难度大。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种基于线圈组合数字电桥的无损在线涂布吸波材性能检测方法、系统及介质，基于线圈组合与数字电桥的检测原理，受外界电磁干扰的影响较小，检测精度稳定可靠，通过引入厚度补偿机制，进一步消除了涂布厚度波动对检测结果的影响，确保磁导率换算的准确性；通过实时获取吸波材的性能数据，检测结果可在数秒内得出。一旦发现性能异常，能够迅速反馈至生产控制系统，及时调整工艺参数，最大程度减少不合格产品的产出，提高生产效率。

2、采用以下技术方案得以实现的：

3、第一方面，本技术提供一种基于线圈组合数字电桥的无损在线涂布吸波材性能检测方法，采用无损检测装置，无损检测装置包括治具外壳，与治具外壳连接治具骨架，及由治具骨架构成的治具腔体，治具骨架上卷绕单层线圈；

4、无损在线涂布吸波材性能检测方法，包括：

5、检测治具腔体内的单层线圈与吸波材组合后的矢量电压与矢量电流，计算电感变化量；

6、根据预设的磁导率转化模型转换电感变化量，计算相对磁导率；

7、检测吸波材的涂布厚度修正补偿相对磁导率，得到修正磁导率，并比对预设的性能阈值，生成异常反馈信号；

8、根据设备通讯协议类型分配异常反馈信号至对应的不同涂布生产线装置。

9、通过采用上述技术方案，采用单层线圈治具腔体结构，通过测量吸波材组合前后的矢量电压与电流计算电感变化量，并结合预设磁导率转化模型反演相对磁导率，再经涂布厚度修正补偿得到修正磁导率，与性能阈值比对后按设备协议分配异常反馈信号，实现了吸波材涂布质量的在线无损检测与自适应产线联动控制，显著提升了检测效率与实时反馈能力。

10、本技术进一步设置为：检测治具腔体内的单层线圈与吸波材组合后的矢量电压与矢量电流，计算电感变化量，包括：

11、对单层线圈的治具腔体进行四端测量，得到空载矢量电压与空载矢量电流，计算基准电感值；

12、对单层线圈与吸波材组合后的治具腔体进行四端同步采样，得到实时矢量电压和实时矢量电流，计算组合复阻抗；

13、根据矢量关系对组合复阻抗进行分解，得到等效感抗分量和等效电阻分量；

14、根据测试采样频率与等效感抗分量，计算组合电感值，结合基准电感值，计算电感变化量。

15、通过采用上述技术方案，基于四端同步测量与复阻抗分解算法，通过空载与负载状态的矢量电压电流计算基准电感与组合电感，并依据测试频率提取等效感抗分量得到电感变化量，实现了吸波材电感特性的高精度在线检测，为后续磁导率计算与性能反馈提供了可靠的数据基础。

16、本技术进一步设置为：根据预设的磁导率转化模型转换电感变化量，计算相对磁导率，包括：

17、

18、其中，μr为相对磁导率，t为涂布厚度，l为组合电感值，l0为基准电感值。

19、本技术进一步设置为：检测吸波材的涂布厚度修正补偿相对磁导率，得到修正磁导率，并比对预设的性能阈值，生成异常反馈信号，包括：

20、对吸波材的涂布过程进行测量，得到实际涂布厚度，结合涂布卷材宽度，计算涂布均匀度；

21、对实际涂布厚度与预设的厚度工艺阈值进行差值运算，得到厚度差值；

22、根据实际涂布厚度对相对磁导率进行修正补偿，计算修正磁导率；

23、根据预设的磁导率属性阈值与修正磁导率进行差值运算，得到磁导率绝对差值；

24、若磁导率绝对差值小于等于预设的偏差阈值，则判定当前吸波材的物理属性正常，并对厚度绝对差值与预设的工艺公差阈值进行比对，

25、若厚度差值的绝对值小于等于工艺公差阈值，且涂布均匀度位于均匀度阈值区间，则判定吸波材的工艺正常，生成涂布维持信号，

26、若厚度差值的绝对值小于等于工艺公差阈值，但涂布均匀度未位于均匀度阈值区间，则判定吸波材的工艺异常，提取不均匀涂布段，生成对应的涂布轨迹微调信号，

27、若厚度差值的绝对值大于工艺公差阈值，则判定吸波材的工艺异常，结合厚度差值的符号，计算涂布调节控制信号，

28、若磁导率绝对差值大于偏差阈值，则判定当前吸波材的物理属性异常，生成产线声光报警信号。

29、通过采用上述技术方案，基于实际涂布厚度与均匀度实时计算厚度差值，并动态修正补偿相对磁导率以得到修正磁导率，再通过分层决策机制（同时比较磁导率绝对差值、厚度差值绝对值及均匀度阈值）精准识别物理属性异常与工艺异常，进而生成涂布维持、轨迹微调、调节控制或声光报警等多级联动反馈信号，实现了吸波材涂布质量的在线无损检测与自适应闭环调控，显著提升了检测灵敏度、产线响应速度与涂布工艺一致性。

30、本技术进一步设置为：根据设备通讯协议分配异常反馈信号至对应的不同涂布生产线装置，包括：

31、根据信号功能对异常反馈信号进行分类，关联涂布生产线装置，建立设备联动映射表；

32、根据设备联动映射表对涂布生产线装置的通讯协议进行识别，确定通讯协议类型；

33、根据通讯协议类型对设备通讯协议进行解析，映射线圈地址；

34、根据线圈地址结合设备通讯协议，对异常反馈信号进行量程缩放映射，生成设备协议帧；设备协议帧包括目标线圈地址、功能码、实际数据域和校验码；

35、根据工艺控制时序传输设备协议帧至对应的涂布生产线装置，执行相应的调节状态。

36、通过采用上述技术方案，基于协议解析与量程映射算法，通过信号分类关联建立设备联动映射表，识别各产线装置的通讯协议类型，解析后映射线圈地址，并对异常反馈信号进行量程缩放封装为包含目标线圈地址、功能码及校验码的设备协议帧，最终按工艺时序精准分发至对应涂布生产线装置，实现了异常信号的智能化、差异化分发与产线自适应调控。

37、第二方面，本技术还提供一种基于线圈组合数字电桥的无损在线涂布吸波材性能检测系统，采用以下技术方案：

38、一种基于线圈组合数字电桥的无损在线涂布吸波材性能检测系统，用于实现无损在线涂布吸波材性能检测方法，包括：

39、数字电桥测试模块，用于检测治具腔体内的单层线圈与吸波材组合后的矢量电压与矢量电流，计算电感变化量；

40、磁导率换算模块，用于根据预设的磁导率转化模型转换电感变化量，计算相对磁导率；

41、异常检测模块，用于检测吸波材的涂布厚度修正补偿相对磁导率，得到修正磁导率，并比对预设的性能阈值，生成异常反馈信号；

42、反馈控制模块，用于根据设备通讯协议类型分配异常反馈信号至对应的不同涂布生产线装置。

43、通过采用上述技术方案，通过数字电桥在线采集线圈电感变化量，结合预设磁导率转化模型反演相对磁导率，并引入涂布厚度修正补偿获得修正磁导率，经阈值判定生成异常反馈信号，再依据设备通讯协议类型实现异常信号的分发，构建一套非接触式、在线实时、多协议自适应的吸波材涂布质量智能检测与闭环调控系统，提升了检测效率与产线协同响应能力。

44、第三方面，本技术还提供一种电子设备，包括：

45、一个或多个处理器；

46、存储器，用于存储一个或多个程序；

47、当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现上述方案中任一的方法。

48、第四方面，本技术还提供了一种存储介质，上述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述方案中的基于线圈组合数字电桥的无损在线涂布吸波材性能检测方法。

49、综上，本技术的有益技术效果为：

50、通过无需对吸波材进行抽样裁切，实现了真正意义上的无损检测，避免了原材料的损耗，降低了生产成本。同时，连续在线检测能够覆盖生产全过程，有效避免了因抽样检测的局限性导致的不合格产品流出，提高了产品的整体合格率；

51、基于线圈组合与数字电桥的检测原理，受外界电磁干扰的影响较小，检测精度稳定可靠，通过引入厚度补偿机制，消除了涂布厚度波动对检测结果的影响，确保磁导率换算的准确性。