專利名稱：磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵磁性材料的載荷或殘留應(yīng)力，尤其涉及一種適應(yīng)于鐵磁性材料的載荷或殘留應(yīng)力的非接觸式無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鐵磁性材料在機(jī)械加工和熱加工的過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生不同的殘留應(yīng)力，殘留應(yīng)力的存在對(duì)材料的力學(xué)性能有著很大的影響，焊接件的制造和熱處理過(guò)程中尤為明顯，殘留應(yīng)力的存在一方面工件會(huì)降低強(qiáng)度，使工件在制造的過(guò)程中，產(chǎn)生變形和開裂等工藝缺陷，另一方面在制造后的自然釋放過(guò)程中，使材料的疲勞強(qiáng)度、應(yīng)力腐蝕等力學(xué)性能降低，從而造成使用中的諸多問(wèn)題。目前，大量的工程實(shí)踐證實(shí)載荷應(yīng)力是影響大型橋梁、大型壓力容器、大型金屬構(gòu)造物材料的疲勞強(qiáng)度、應(yīng)力腐蝕等力學(xué)性能的主要因素。因此，為了對(duì)鐵磁性材料進(jìn)行殘留或載荷應(yīng)力檢測(cè)人們?cè)O(shè)計(jì)制造了應(yīng)力檢測(cè)裝置，傳統(tǒng)的應(yīng)力檢測(cè)裝置存在檢測(cè)精度低，檢測(cè)周期長(zhǎng)，使用壽命短、成本較高和測(cè)試方法不方便的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)，其具有提高了檢測(cè)精度，縮短了檢測(cè)周期，從而延長(zhǎng)設(shè)備的實(shí)際使用壽命，降低了耗材成本，同時(shí)保證了低成本優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)，其包括至少一磁應(yīng)力傳感器，所述磁應(yīng)力傳感器包括用于對(duì)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行磁化的交流磁化單元以及用于提取被測(cè)點(diǎn)磁特性各向異性效應(yīng)的電信號(hào)的檢測(cè)線圈單元，所述檢測(cè)線圈單元發(fā)送檢測(cè)到的電信號(hào)給放大整流單元；一放大整流單元，與磁應(yīng)力傳感器通信連接，用于接收檢測(cè)線圈單元發(fā)送的電信號(hào)，并對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大、整流處理后，發(fā)送一電壓信號(hào)給處理單元，一處理單元，與放大整流單元通信連接，接收到放大整流單元發(fā)送的電壓信號(hào)后， 根據(jù)該電壓信號(hào)的大小、方位和磁化電流頻率的調(diào)控以及同種材料的校正曲線，測(cè)算出被測(cè)點(diǎn)的二維磁應(yīng)力、三維磁應(yīng)力的大小和方向，一顯示單元，用于顯示檢測(cè)出的被測(cè)點(diǎn)的二維磁應(yīng)力、三維磁應(yīng)力的大小和方向。特別地，所述磁應(yīng)力傳感器設(shè)置為一個(gè)。特別地，所述交流磁化單元為設(shè)置于磁應(yīng)力傳感器上的交流磁化線圈。本發(fā)明的有益效果為，所述磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)將含有殘留應(yīng)力或載荷應(yīng)力的鐵磁性材料中存在的磁特性各向異性效應(yīng)，該物理效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧{(diào)理電信號(hào)。使鐵磁性材料在使用過(guò)程中的殘留應(yīng)力和載荷應(yīng)力二維應(yīng)力、三維應(yīng)力的大小和方向的無(wú)損、高效檢測(cè)成為現(xiàn)實(shí)，不僅提高了檢測(cè)精度，縮短了檢測(cè)周期，從而延長(zhǎng)設(shè)備的實(shí)際使用壽命；而且降低了耗材成本，成本較低。


下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1為本發(fā)明磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。圖中1、磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)；2、磁應(yīng)力傳感器；3、交流磁化單元；4、檢測(cè)線圈單元； 5、放大整流單元；6、處理單元；7、顯示單元。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本發(fā)明磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。于本實(shí)施例中，所述磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)1包括一磁應(yīng)力傳感器2，所述磁應(yīng)力傳感器2包括用于對(duì)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行磁化的交流磁化單元3以及用于提取被測(cè)點(diǎn)磁特性各向異性效應(yīng)的電信號(hào)的檢測(cè)線圈單元4，所述交流磁化單元3為設(shè)置于磁應(yīng)力傳感器2上的交流磁化線圈，所述檢測(cè)線圈單元4發(fā)送檢測(cè)到的電信號(hào)給放大整流單元5 ；所述放大整流單元5與磁應(yīng)力傳感器2通信連接，用于接收檢測(cè)線圈單元4發(fā)送的電信號(hào)，并對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大、整流處理后，發(fā)送一電壓信號(hào)給處理單元6，所述處理單元6與放大整流單元5通信連接，接收到放大整流單元5發(fā)送的電壓信號(hào)后，根據(jù)該電壓信號(hào)的大小、方位和磁化電流頻率的調(diào)控以及同種材料的校正曲線，測(cè)算出被測(cè)點(diǎn)的二維磁應(yīng)力、三維磁應(yīng)力的大小和方向，顯示單元 7用于將處理單元6檢測(cè)出的被測(cè)點(diǎn)的二維磁應(yīng)力、三維磁應(yīng)力的大小和方向顯示出來(lái)。所述磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)1利用含有殘留應(yīng)力或載荷應(yīng)力的鐵磁性材料中存在磁特性的各向異性效應(yīng)這一特點(diǎn)，在強(qiáng)磁性材料應(yīng)力被測(cè)點(diǎn)處利用交流磁化單元3對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行交流磁化，然后使用一個(gè)檢測(cè)線圈單元4提取被測(cè)鐵磁性材料測(cè)點(diǎn)處磁特性各向異性效應(yīng)的電信號(hào)，對(duì)這個(gè)電信號(hào)利用放大整流單元5進(jìn)行放大、整流等信號(hào)調(diào)理后輸出一個(gè)電壓信號(hào)利用這個(gè)信號(hào)的大小、方位和磁化電流的頻率的調(diào)控，通過(guò)處理單元6測(cè)算出被測(cè)鐵磁性材料測(cè)點(diǎn)處的二維應(yīng)力、三維應(yīng)力的大小和方向，從而實(shí)現(xiàn)了鐵磁性材料在使用過(guò)程中的殘留應(yīng)力和載荷應(yīng)力的無(wú)損、高效檢測(cè)。上述磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了二維、三維應(yīng)力的檢測(cè)，測(cè)量效率高、測(cè)試方法簡(jiǎn)便、靈活，能達(dá)到被測(cè)鐵磁性材料物體的任何部位；測(cè)試精度高、能夠進(jìn)行非接觸的無(wú)損測(cè)量，更可以測(cè)被測(cè)物表面有涂層的鐵磁性物體應(yīng)力。
權(quán)利要求
1.一種磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括，至少一磁應(yīng)力傳感器，所述磁應(yīng)力傳感器包括用于對(duì)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行磁化的交流磁化單元以及用于提取被測(cè)點(diǎn)磁特性各向異性效應(yīng)的電信號(hào)的檢測(cè)線圈單元，所述檢測(cè)線圈單元發(fā)送檢測(cè)到的電信號(hào)給放大整流單元；一放大整流單元，與磁應(yīng)力傳感器通信連接，用于接收檢測(cè)線圈單元發(fā)送的電信號(hào)，并對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大、整流處理后，發(fā)送一電壓信號(hào)給處理單元，一處理單元，與放大整流單元通信連接，用于根據(jù)接收的電壓信號(hào)大小、方位和磁化電流頻率和同種材料的校正曲線，測(cè)算出被測(cè)點(diǎn)的二維磁應(yīng)力、三維磁應(yīng)力的大小和方向， 一顯示單元，用于顯示檢測(cè)出的被測(cè)點(diǎn)的二維磁應(yīng)力、三維磁應(yīng)力的大小和方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)；其特征在于所述磁應(yīng)力傳感器設(shè)置為一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)；其特征在于所述交流磁化單元為設(shè)置于磁應(yīng)力傳感器上的交流磁化線圈。
全文摘要
本發(fā)明公開一種磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)，包括磁應(yīng)力傳感器，所述磁應(yīng)力傳感器包括交流磁化單元以及用于提取被測(cè)點(diǎn)磁特性各向異性效應(yīng)的電信號(hào)的檢測(cè)線圈單元，放大整流單元，對(duì)檢測(cè)線圈單元發(fā)送的電信號(hào)進(jìn)行放大、整流處理后，發(fā)送一電壓信號(hào)給處理單元，處理單元，根據(jù)放大整流單元發(fā)送的電壓信號(hào)測(cè)算出被測(cè)點(diǎn)的二維磁應(yīng)力、三維磁應(yīng)力的大小和方向，顯示單元，用于顯示檢測(cè)出的被測(cè)點(diǎn)的二維磁應(yīng)力、三維磁應(yīng)力的大小和方向，上述磁性應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了二維、三維應(yīng)力的檢測(cè)，測(cè)量效率高、測(cè)試方法簡(jiǎn)便、靈活，能達(dá)到被測(cè)鐵磁性材料物體的任何部位；測(cè)試精度高、能夠進(jìn)行非接觸的無(wú)損測(cè)量，更可以測(cè)被測(cè)物表面有涂層的鐵磁性物體應(yīng)力。
文檔編號(hào)G01R33/12GK102411132SQ20111021521
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者殷冬寧, 殷春浩 申請(qǐng)人:無(wú)錫強(qiáng)力環(huán)?？萍加邢薰?br>