基于温度补偿的巴克豪森磨削烧伤检测装置制造方法及图纸

技术编号:10005253 阅读:177 留言:0更新日期:2014-05-03 22:58
基于温度补偿的巴克豪森磨削烧伤检测装置,属于铁磁材料工件的烧伤检测技术领域。本实用新型专利技术是为了解决现有铁磁材料的巴克豪森烧伤检测装置由于受环境温度影响,使测量结果不准确的问题。它的正弦波发生器的正弦驱动信号输出端连接功率放大器的驱动信号输入端,功率放大器输出的放大信号用作第一巴克豪森噪声传感器和第二巴克豪森噪声传感器的驱动信号;巴克豪森噪声传感器输出的噪声信号依次经前置放大器、带通滤波器和主放大器输入到检波器。本实用新型专利技术用于铁磁材料工件的磨削烧伤检测。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】基于温度补偿的巴克豪森磨削烧伤检测装置,属于铁磁材料工件的烧伤检测
。本技术是为了解决现有铁磁材料的巴克豪森烧伤检测装置由于受环境温度影响,使测量结果不准确的问题。它的正弦波发生器的正弦驱动信号输出端连接功率放大器的驱动信号输入端,功率放大器输出的放大信号用作第一巴克豪森噪声传感器和第二巴克豪森噪声传感器的驱动信号;巴克豪森噪声传感器输出的噪声信号依次经前置放大器、带通滤波器和主放大器输入到检波器。本技术用于铁磁材料工件的磨削烧伤检测。【专利说明】基于温度补偿的巴克豪森磨削烧伤检测装置
本技术涉及基于温度补偿的巴克豪森磨削烧伤检测装置,属于铁磁材料工件的烧伤检测

技术介绍
磨削烧伤是铁磁材料工件磨削过程经常出现的一种表面缺陷,严重影响工件使用性能和寿命。烧伤检测作为铁磁材料工件加工的最后一环,要利用多种检测方法和手段识别表面烧伤缺陷。通过剔除烧伤零件,避免不合格零件流入装配环节,以保证精密工件品质。当前常用的酸浸法、金相组织分析法等烧伤检测方法和手段,属于破坏性检测,只能适用于抽样检测。但在对铁磁材料工件烧伤进行全部检测时,则需保证精密铁磁材料工件的性能、精度和寿命。巴克豪森效应(The Barkhausen effect)在1919年被首次发现后经多年研究,现在发展成为一项无损检测技术。基于此效应的无损检测技术是利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的磁信号(Magnetic Barkhausen noise,简称MBN)的变化,来判定结构异常和缺陷的危害程度。该技术主要用于评价铁磁材料的品质和疲劳状况,具有无损、定量、标准化、可靠、快速、自动、客观、可穿透镀层、可进行大面积检测等优点,而且环保,对人体没有伤害,在机械制造、冶金、建筑、航空与航天、核能、交通等行业,以及地质勘探、安全检测、材料科学等领域具有重要应用价值,因此近年来基于巴克豪森效应的无损检测技术的研究已成为国内外研究人员的关注热点。巴克豪森检测技术是磨削烧伤检测最具潜力的有效方法,但是巴克豪森噪声传感器最大的缺点就是温度变化会对其测量结果产生较大影响,一般的铁磁材料磁化性能随温度的变化系数不是常数,它与材料的型号、外加磁场强度以及温场的梯度方向,如升温或降温有关,因此必须采取有效的温度补偿措施,才能让传感器正常工作。在升温和降温过程中,相同的变化温度范围内,温度变化的方向不同,磁化强度随温度的变化曲线也不同,且差别很大。用温度补偿曲线进行补偿不仅需要测试每种铁磁材料的温度影响曲线,工作量极大,且由于在升降温过程中温度影响曲线不同,使选取任何一条曲线作为补偿曲线都不合理,因此补偿的效果十分有限。
技术实现思路
本技术目的是为了解决现有铁磁材料的巴克豪森烧伤检测装置由于受环境温度影响,使测量结果不准确的问题,提供了一种基于温度补偿的巴克豪森磨削烧伤检测装置。本技术所述基于温度补偿的巴克豪森磨削烧伤检测装置,它包括第一巴克豪森噪声传感器、第一前置放大器、第一带通滤波器、第一主放大器、第一检波器、功率放大器、正弦波发生器、第二巴克豪森噪声传感器、第二前置放大器、第二带通滤波器、第二主放大器和第二检波器,正弦波发生器的正弦驱动信号输出端连接功率放大器的驱动信号输入端,功率放大器输出的放大信号用作第一巴克豪森噪声传感器和第二巴克豪森噪声传感器的驱动信号;第一巴克豪森噪声传感器用于待测铁磁材料工件的噪声检测,第一巴克豪森噪声传感器的噪声信号输出端连接第一前置放大器的噪声信号输入端,第一前置放大器的噪声信号输出端连接第一带通滤波器的滤波信号输入端,第一带通滤波器的滤波信号输出端连接第一主放大器的噪声信号输入端,第一主放大器的噪声信号输出端连接第一检波器的噪声米集信号输入端;第二巴克豪森噪声传感器用于标准铁磁材料工件的噪声检测,该标准铁磁材料工件与待测铁磁材料工件为相同类型的工件,第二巴克豪森噪声传感器的噪声信号输出端连接第二前置放大器的噪声信号输入端,第二前置放大器的噪声信号输出端连接第二带通滤波器的滤波信号输入端,第二带通滤波器的滤波信号输出端连接第二主放大器的噪声信号输入端,第二主放大器的噪声信号输出端连接第二检波器的噪声采集信号输入端。所述第一巴克豪森噪声传感器和第二巴克豪森噪声传感器分别由工型骨架、检测线圈、U型骨架、激励线圈和磁棒组成;工型骨架由上圆环面、下圆环面和圆筒组成,圆筒连接在上圆环面和下圆环面之间,上圆环面、下圆环面和圆筒的轴心重合,并且内径相同,磁棒嵌放在上圆环面、下圆环面和圆筒形成的中空结构内,工型骨架的圆筒外表面上缠绕检测线圈;U型骨架的水平段上缠绕激励线圈,工型骨架设置于U型骨架的开口侧内,并居中放置,工型骨架的圆筒轴向垂直于U型骨架的水平段所在平面;两个巴克豪森噪声传感器的驱动信号均为激励线圈的驱动信号,两个巴克豪森噪声传感器的噪声信号输出端均为检测线圈的输出端。本技术的优点:本技术中采用两个结构和参数完全相同的巴克豪森噪声传感器来分别检测待测件和标准件的烧伤缺陷,由于温度变化的影响,当温度条件恶劣时,第二巴克豪森噪声传感器采集到的标准试件的噪声信号将发生变化,由此可以实现对第一巴克豪森噪声传感器采集的噪声信号的补偿,由此第二巴克豪森噪声传感器相当于只受温度变化的影响,造成输出结果的不同,通过两个示波器输出结果的比较,即可进行有效的温度补偿。本技术能够保证在恶劣环境温度下,噪声检测结果的准确性。本技术可实现铁磁材料工件的非接触式无损连续检测,能够在温度急剧变化的环境中,准确的检测铁磁材料工件内部的噪声信号。【专利附图】【附图说明】图1是本技术所述基于温度补偿的巴克豪森磨削烧伤检测装置的原理框图;图2是巴克豪森噪声传感器的结构示意图。【具体实施方式】【具体实施方式】一:下面结合图1说明本实施方式,本实施方式所述基于温度补偿的巴克豪森磨削烧伤检测装置,它包括第一巴克豪森噪声传感器1、第一前置放大器2、第一带通滤波器3、第一主放大器4、第一检波器5、功率放大器6、正弦波发生器7、第二巴克豪森噪声传感器8、第二前置放大器9、第二带通滤波器10、第二主放大器11和第二检波器12,正弦波发生器7的正弦驱动信号输出端连接功率放大器6的驱动信号输入端,功率放大器6输出的放大信号用作第一巴克豪森噪声传感器I和第二巴克豪森噪声传感器8的驱动信号;第一巴克豪森噪声传感器I用于待测铁磁材料工件的噪声检测,第一巴克豪森噪声传感器I的噪声信号输出端连接第一前置放大器2的噪声信号输入端,第一前置放大器2的噪声信号输出端连接第一带通滤波器3的滤波信号输入端,第一带通滤波器3的滤波信号输出端连接第一主放大器4的噪声信号输入端,第一主放大器4的噪声信号输出端连接第一检波器5的噪声米集信号输入端;第二巴克豪森噪声传感器8用于标准铁磁材料工件的噪声检测,该标准铁磁材料工件与待测铁磁材料工件为相同类型的工件,第二巴克豪森噪声传感器8的噪声信号输出端连接第二前置放大器9的噪声信号输入端,第二前置放大器9的噪声信号输出端连接第二带通滤波器10的滤波信号输入端,第二带通滤波器10的滤波信号输出端连接第二主放大器11的噪声信号输入端,第二主放大器11的噪声信号输出端连接第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苑会娟付剑孙永全苏子美李君忠张恩静邹颖胡丹丹
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:实用新型
国别省市:

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