一种用于结构焊接残余应力检测的九极磁传感器制造技术

本发明专利技术公开一种用于结构焊接残余应力检测的九极磁传感器。该九极磁传感器包括：励磁装置，用于产生励磁电流；磁传感器装置，用于检测被测物体的磁信号，并将检测到的磁信号转换为电信号；高导磁器件，用于作为磁场流通的通道；数据预处理装置，用于将电信号转换为数字信号；供电装置，用于为所述九极磁传感器提供电能；外壳，用于容纳所述励磁装置、所述磁传感器装置、所述高导磁器件、所述数据预处理装置以及所述供电装置。根据本发明专利技术的用于结构焊接残余应力检测的九极磁传感器，以电磁的方法测量被测工件表面的残余应力，实现了快速高效的检测功能，同时可以根据不同的被测工件而调节激励频率和检测灵敏度，具有较强的适应性。

Nine pole magnetic sensor for detecting welding residual stress of structure

The present invention discloses a nine pole magnetic sensor for detecting welding residual stresses in structures. The nine pole magnetic sensor includes excitation device for generating excitation current; magnetic sensor device for magnetic signal detection of the measured object, and converts magnetic detected signals into electrical signals; high magnetic field device, used as a circulation channel; data preprocessing device for converting an electrical signal into a digital signal; power supply device for supplying power to the nine pole magnetic sensor; shell, used to supply power to accommodate the excitation device, the magnetic sensor device, the high magnetic device, the data processing device and the device. According to the residual stress detection of nine pole magnetic sensor for welding structure of the invention, the electromagnetic measurement method of residual stress of the workpiece surface, the detection function is achieved quickly and efficiently, and can adjust the excitation frequency and the detection sensitivity was measured according to the different, has strong adaptability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及残余应力检测设备
，尤其涉及一种用于结构焊接残余应力检测的九极磁传感器。
技术介绍
在锅炉、压力容器、压力管道、起重机械以及游乐设施等大型设备的制造过程中，冷热加工（如冷轧、冷弯、切削、铸造、焊接等）后，一般都存在残余应力。残余应力对结构强度、断裂韧性，特别是对材料的耐腐蚀性和疲劳寿命有很大影响，目前为止所发生的许多破坏事故中，不少是由残余应力引起的。因此，结构和材料残余应力准确、快速测量对残余应力防治具有非常重要的意义。目前残余应力的测量方法可分为两大类，一类是应变部分释放的盲孔法和应变全部释放的截条法，这类方法在测定中对构件造成破坏，因此是一种破坏、半破坏性方法。另一类方法是根据由于材料的某些物理量（如晶格常数）在应力场的作用下会发生变化，通过测量这些物理量的变化，间接地计算出物体内的应力状态，如工业上较常用的中子衍射、射线、超声波及磁性法等，这类方法是一种非破坏的物理方法。但各种方法都有一定局限性，如设备贵重，操作复杂，测试周期长，应用范围窄等。因此，需要一种用于结构焊接残余应力检测的九极磁传感器，以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于结构焊接残余应力检测的九极磁传感器，包括：励磁装置，所述励磁装置用于产生励磁电流；磁传感器装置，所述磁传感器装置用于检测被测物体的磁信号，并将检测到的磁信号转换为电信号；高导磁器件，所述高导磁器件用于作为磁场流通的通道；数据预处理装置，所述数据预处理装置用于将电信号转换为数字信号；供电装置，所述供电装置用于为所述九极磁传感器提供电能；外壳，所述外壳用于容纳所述励磁装置、所述磁传感器装置、所述高导磁器件、所述数据预处理装置以及所述供电装置。优选地，所述励磁装置包括励磁线圈和电流激励装置，其中，所述励磁线圈用于产生激励磁场，所述电流激励装置具有磁芯，所述磁芯上缠绕所述励磁线圈，所述电流激励装置用于驱动所述励磁线圈。优选地，所述磁传感器装置包括磁敏元件、检测线圈以及前置放大模块，其中，所述磁敏元件和所述检测线圈用于接收被测工件表面的磁信号，所述前置放大模块用于将所述磁信号初步放大。优选地，所述高导磁器件包括用于缠绕线圈的骨架，所述骨架形成磁场流通的通道。优选地，所述数据预处理装置为多通道模块。优选地，所述供电装置包括多个供电块。优选地，所述外壳设置为能够屏蔽外界信号。优选地，所述高导磁器件包括沿圆周方向均匀间隔开的8个骨架，所述励磁装置位于所述高导磁器件的中央。根据本专利技术的用于结构焊接残余应力检测的九极磁传感器，以电磁的方法测量被测工件表面的残余应力，实现了快速高效的检测功能，同时可以根据不同的被测工件而调节激励频率和检测灵敏度，具有较强的适应性。在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。以下结合附图，详细说明本专利技术的优点和特征。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施方式及其描述，用来解释本专利技术的原理。在附图中，图1为根据本专利技术一种实施方式的用于结构焊接残余应力检测的九极磁传感器的分解结构示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本专利技术的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。本专利技术公开了一种用于结构焊接残余应力检测的九极磁传感器，如图1所示，该九极磁传感器10包括图中示出的励磁装置11、高导磁器件13和外壳15，以及未在图中示出的磁传感器装置、数据预处理装置以及供电装置。其中，励磁装置11用于产生励磁电流；磁传感器装置用于检测被测物体的磁信号，并将检测到的磁信号转换为电信号；高导磁器件13用于作为磁场流通的通道；数据预处理装置用于将电信号转换为数字信号；供电装置用于为九极磁传感器的各个元件提供电能；外壳15则用来容纳上述的励磁装置11、磁传感器装置、高导磁器件13、数据预处理装置以及供电装置。综上所述，本专利技术的用于结构焊接残余应力检测的九极磁传感器，以电磁的方法测量被测工件表面的残余应力，实现了快速高效的检测功能，同时可以根据不同的被测工件而调节激励频率和检测灵敏度，具有较强的适应性。下面分别对本专利技术提供的用于结构焊接残余应力检测的九极磁传感器的各个元件进行说明。励磁装置包括励磁线圈、电流激励装置以及驱动频率控制器。其中，励磁线圈用于产生激励磁场，励磁线圈可以是单匝也可以是多匝，可以是内部带有高导磁磁芯的，也可以是空心的。电流激励装置具有导磁率较高的磁芯，该磁芯上缠绕有励磁线圈，电流激励装置用于驱动励磁线圈。驱动频率控制器可以根据被测工件的实际情况调节适合的频率，不工作时可关闭驱动电流，达到节能省电的目的。磁传感器装置包括磁敏元件、检测线圈以及前置放大模块，其中，磁敏元件和检测线圈用于接收被测工件表面的磁信号，前置放大模块用于将磁敏元件和检测线圈接收到的磁信号进行初步放大。磁敏元件可以采用霍尔芯片或者线圈，数量也可以根据需要灵活安排。而前置放大器模块的设置可以根据磁敏元件的情况灵活地进行。高导磁器件包括缠绕有线圈的骨架,该骨架是磁场流通的通道，其材料优选采用具有高导磁率的材料，并且要求具有一定的机械强度和耐磨性，同时还应易于加工成型。优选地，高导磁器件包括沿圆周方向均匀间隔开的8个骨架，励磁装置位于高导磁器件的中央。其中，励磁装置用于发射磁信号，而8个缠绕有线圈的骨架用于接收反馈回来的磁信号。数据预处理装置为多通道模块，能够控制励磁装置的频率和励磁时间，也能够采集磁传感器装置的磁敏信号，并把该磁敏信号转化为数字信号，以便进行数据处理和分析。数据预处理装置对磁敏信号的采集和处理可以是多路同时进行的。供电装置包括多个供电块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于结构焊接残余应力检测的九极磁传感器，其特征在于，包括：励磁装置，所述励磁装置用于产生励磁电流；磁传感器装置，所述磁传感器装置用于检测被测物体的磁信号，并将检测到的磁信号转换为电信号；高导磁器件，所述高导磁器件用于作为磁场流通的通道；数据预处理装置，所述数据预处理装置用于将电信号转换为数字信号；供电装置，所述供电装置用于为所述九极磁传感器提供电能；外壳，所述外壳用于容纳所述励磁装置、所述磁传感器装置、所述高导磁器件、所述数据预处理装置以及所述供电装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于结构焊接残余应力检测的九极磁传感器，其特征在于，
包括：
励磁装置，所述励磁装置用于产生励磁电流；
磁传感器装置，所述磁传感器装置用于检测被测物体的磁信号，并将
检测到的磁信号转换为电信号；
高导磁器件，所述高导磁器件用于作为磁场流通的通道；
数据预处理装置，所述数据预处理装置用于将电信号转换为数字信
号；
供电装置，所述供电装置用于为所述九极磁传感器提供电能；
外壳，所述外壳用于容纳所述励磁装置、所述磁传感器装置、所述高
导磁器件、所述数据预处理装置以及所述供电装置。
2.按照权利要求1所述的九极磁传感器，其特征在于，所述励磁装
置包括励磁线圈和电流激励装置，其中，所述励磁线圈用于产生激励磁场，
所述电流激励装置具有磁芯，所述磁芯上缠绕所述励磁线圈，所述电流激
励装置用于驱动所述励磁线圈。
3.按照权...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁克勤，王洪柱，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，北京中检希望科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11