[實用新型]三維磁測殘余應力系統

有效

• 申請號: 201320045695.6
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN203117164U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 蒲毅智
• 申請（專利權）人: 成都海訊科技實業有限公司
• 主分類號: G01N27/72
• 分類號: G01N27/72
• 代理公司: 云南派特律師事務所 53110
• 代理人: 龔筍根

技術領域

本實用新型涉及鐵磁性材料的殘余應力檢測領域，尤其涉及一種高智慧型三維磁測殘余應力的專家系統。

背景技術

鐵磁性材料在機械加工和熱加工的過程中都會產生不同的殘留應力，殘留應力的存在對材料的力學性能有著很大的影響，焊接件的制造和熱處理過程中尤為明顯，殘留應力的存在一方面工件會降低強度，使工件在制造的過程中，產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程中，使材料的疲勞強度、應力腐蝕等力學性能降低，從而造成使用中的諸多問題。

為了對鐵磁性材料進行殘留或載荷應力檢測人們設計制造了應力檢測裝置。現有的殘余應力的磁性測定法是利用鐵磁物質的磁致伸縮效應進行測的，在無應力狀態下，鐵磁體可視為磁各向同性體；當有應力存在時，鐵磁體各個方向的磁導率是不同的，即產生了磁各向異性，磁導率是應力狀態的函數。當鐵磁性材料所受的應力發生變化時，鐵磁性材料內部的磁疇結構及導磁率也要發生變化。因導磁率的相對變化量與應力成正比，通過傳感器和一定的電路將磁導率變化轉變為電流量變化，建立應力與電流的函數變化關系。在平面應力狀態下，主應力方向輸出的電流差和主應力差有單值的線性關系，其表達式為：

(l₂-I₁)＝a(σ₁-σ₂)

其中，σ1、σ2分別為最大或最小主應力，單位為Mpa；I₁、I₂分別為最大和最小主應力方向電流輸出值，單位為mA；a為靈敏系數，單位為mA/Mpa。因此使用渦流傳感器測出的電流值準確精度對應力計算值有很大影響。

現有的磁測儀主要是以單片機控制為主，而測得的電流精度等級在mA級，存在測得的電流值精度不高，影響其應力計算精度，其測得的應力值誤差比較大等缺點。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提出一種三維磁測殘余應力系統，其測試電流數據更加準確，計算的應力精度得到了極大的提高。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種三維磁測殘余應力系統，其包括：探頭，其還包括與探頭電性連接的整流電橋、分別與整流電橋電性連接的振蕩器和放大及濾波電路；所述放大及濾波電路一端還與一數據采集卡通信連接，該數據采集卡還與一工控機通信連接。

本實用新型中，所述探頭為兩個，該兩探頭包括一基準探頭及一檢測探頭，該基準探頭及檢測探頭分別與整流電橋電性連接。

具體的，所述基準探頭及檢測探頭均可以為一電渦流傳感器。

進一步地，所述整流電橋內包括有兩個整流橋及分別與該兩整流橋電性連接的采樣電阻；所述基準探頭及檢測探頭分別與一整流橋電性連接，該采樣電阻一端與放大及濾波電路電性連接。

再者，所述振蕩器與整流電橋之間電性連接有一功率放大電器，該功率放大電器一端分別與兩整流橋電性連接。

本實用新型中，所述振蕩器可以采用RC振蕩電路，所述功率放大電器采用BTL功率放大電路。

更進一步地，所述放大及濾波電路內包括相互電性連接的一級共模輸入差動放大電路和一級兩階有源低通濾波器，該共模輸入差動放大電路一端與整流電橋電性連接，兩階有源低通濾波器一端與數據采集卡通信連接。

本實用新型的數據采集卡可以采用型號為PCI7901的32通道模擬信號采集卡。

此外，本實用新型中的工控機采用intel雙核E2210?CPU；同時，該工控機采用15寸的真彩色液晶屏。

本實用新型的三維磁測殘余應力系統，其采用了數據采集卡技術及PC工控機技術等，徹底的淘汰了落后的單片機控制磁測應力技術，使其測試電流數據更加準確，計算的應力精度大大提高；同時，其智能程度高，操作方便，只要輸入頻率，就可以知道測試多少層深的應力值；反之，輸入測試深度，就可以找到現在使用的是多大頻率；此外，其采用Windows?xp操作系統的工控機，圖形化界面，人機對話，動態數字及儀表盤指針顯示數據，可保存及打印。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型三維磁測殘余應力系統一種具體實施例的模塊結構示意圖。

具體實施方式