[實(shí)用新型]本安型應(yīng)力和殘余奧氏體含量的測(cè)量系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220513606.1
• 申請(qǐng)日: 2012-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN202938944U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷春浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫強(qiáng)力環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): G01L1/12
• 分類號(hào): G01L1/12;G01N27/72
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵磁性材料的殘留應(yīng)力和殘余奧氏體，更具體地說是一種適應(yīng)于鐵磁性材料的應(yīng)力和殘余奧氏體含量的本安型的測(cè)量系統(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；奧氏體是鐵的一種相，殘余奧氏體是指發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變后，還有少量未發(fā)生轉(zhuǎn)變的奧氏體；?

大量的工程實(shí)踐證實(shí)殘留應(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；殘余奧氏體對(duì)材料的機(jī)械性能、物理性能、工藝性能都有重要的影響；適量的殘余奧氏體可提高韌性，抗接觸疲勞及低溫韌性，減少組織應(yīng)力和淬火變形；但過量的殘余奧氏體會(huì)降低硬度、耐磨性；特別對(duì)一些尺寸、穩(wěn)定性要求甚高的零件，量具和軸承，殘余奧氏體的存在會(huì)影響精度和壽命；

尤其在易燃、易爆、高空、高溫、高壓的危險(xiǎn)區(qū)域，比如說煤礦中，對(duì)鐵磁性設(shè)備進(jìn)行安全檢測(cè)來保證設(shè)備的安全運(yùn)行，能大大降低事故發(fā)生的幾率；

因此，測(cè)量鐵磁性材料的殘留應(yīng)力和殘余奧氏體含量對(duì)保證鐵磁工件質(zhì)量具有極為重要的意義。然而傳統(tǒng)意義上，存在很難做到實(shí)時(shí)實(shí)地得測(cè)量，而且檢測(cè)難度大，檢測(cè)周期長(zhǎng)以及檢測(cè)成本較高的缺點(diǎn)和測(cè)試存在很高的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種本安型應(yīng)力和殘余奧氏體含量的測(cè)量系統(tǒng)。其具有檢測(cè)難度低，檢測(cè)周期短，大大降低了耗材成本，而且測(cè)試方法簡(jiǎn)便、同時(shí)實(shí)現(xiàn)了鐵磁性材料分層測(cè)量的特點(diǎn)；?

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種本安型應(yīng)力和殘余奧氏體含量的測(cè)量系統(tǒng)，其包括：

一信號(hào)發(fā)生單元，所述的信號(hào)發(fā)生單元產(chǎn)生一定頻率的電信號(hào)，并發(fā)送該電信號(hào)給安全控制單元；

一安全控制單元，所述的安全控制單元與信號(hào)發(fā)生單元連接，用于控制上述信號(hào)發(fā)生單元產(chǎn)生電信號(hào)的電流大小，并發(fā)送電信號(hào)給四腳磁性探頭的應(yīng)力和殘余奧氏體含量一體檢測(cè)的傳感器，

至少一個(gè)四腳磁性探頭的應(yīng)力和殘余奧氏體含量一體檢測(cè)的傳感器，與安全控制單元連接；所述四腳磁性探頭的應(yīng)力和殘余奧氏體含量一體檢測(cè)的傳感器包括用于對(duì)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行交流磁化的交流磁化單元以及檢測(cè)被測(cè)點(diǎn)磁特性效應(yīng)的電信號(hào)的檢測(cè)線圈單元，其中所述交流磁化單元接收到上述同頻功率放大單元的電信號(hào)后發(fā)送電信號(hào)給同頻信號(hào)放大單元，所述檢測(cè)線圈單元發(fā)送檢測(cè)到的電信號(hào)給同頻放大整流單元，

一同頻信號(hào)放大單元，與四腳磁性探頭的應(yīng)力和殘余奧氏體含量一體檢測(cè)的傳感器通信連接，用于接收交流磁化單元發(fā)送的電信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行同頻放大處理后，發(fā)送相應(yīng)電壓信號(hào)給處理單元，

一同頻放大整流單元，與四腳磁性探頭的應(yīng)力和殘余奧氏體含量一體檢測(cè)的傳感器通信連接，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)行同頻放大、整流后，發(fā)送相應(yīng)電壓信號(hào)給處理單元，

一處理單元，與同頻信號(hào)放大單元和同頻放大整流單元通信都連接，接收到同頻放大整流單元發(fā)送的電壓信號(hào)，利用同頻放大整流單元發(fā)送的電壓信號(hào)的大小、方位及該鐵磁性材料的校正曲線，測(cè)算出被測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力的大小和方向；或?qū)⒃撾妷盒盘?hào)測(cè)算成M（磁化強(qiáng)度），同時(shí)接收到同頻信號(hào)放大單元發(fā)送的電壓信號(hào)，將其測(cè)算成H（磁場(chǎng)強(qiáng)度），改變上述的H（磁場(chǎng)強(qiáng)度）來得到鐵磁性材料的飽和磁化曲線及對(duì)應(yīng)的磁滯回線，進(jìn)而測(cè)算出鐵磁性材料殘余奧氏體的含量；從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)力和殘余奧氏體含量的安全測(cè)量，

一顯示單元，用于顯示被測(cè)點(diǎn)的磁性力大小和方向或飽和磁化曲線及對(duì)應(yīng)的磁滯回線；

特別地，所述四腳磁性探頭的應(yīng)力和殘余奧氏體含量一體檢測(cè)的傳感器設(shè)置為至少為一個(gè)或多個(gè)，所述交流磁化單元為設(shè)置于四腳磁性探頭的應(yīng)力和殘余奧氏體含量一體檢測(cè)的傳感器上的交流磁化線圈；

本發(fā)明有益效果為，所述本安型應(yīng)力和殘余奧氏體含量的測(cè)量系統(tǒng)利用含有應(yīng)力的鐵磁性材料中存在磁特性各向異性效應(yīng)以及鐵磁性材料中奧氏體與馬氏體不同的磁特性效應(yīng)，這兩個(gè)物理效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧{(diào)理的電信號(hào)，并通過對(duì)電信號(hào)換算處理，得到了鐵磁性材料的磁應(yīng)力大小、方向或飽和磁化曲線及對(duì)應(yīng)的磁滯回線；再利用電磁場(chǎng)的滲透深度和電磁場(chǎng)頻率的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了鐵磁性材料中應(yīng)力和殘余奧氏體的安全檢測(cè)；不僅降低了檢測(cè)的難度，縮短了檢測(cè)周期，實(shí)現(xiàn)了材料的分層測(cè)量；又由于對(duì)材料沒有損傷而降低了耗材成本，成本較低。

附圖說明

下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明；?

附圖1為本發(fā)明本安型應(yīng)力和殘余奧氏體含量的測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖；

圖中：