[实用新型]金属磁记忆诊断仪

说明书

本实用新型涉及一种金属检测诊断仪器。

目前，工业正朝着“三高”(即高温、高速、高载)方向发展。设备、构件在“三高”运行状态下往往未到下一个常规检测周期就已发生损坏导致事故，造成严重的后果。传统无损检测方法(如超声、磁粉、渗透、涡流、射线等)已广泛应用于工业非破坏性检测，但由于原理和工艺的局限性，传统NDT法仅能检出已发展成形的缺陷。为了可靠、灵敏地检出金属的早期损伤，尤其是金属的隐性不连续变化，以满足现代工业无损检测的需要，必须探索新理论，开发新仪器。

本实用新型的目的是克服现有技术不足，提供一种可以检测金属早期损伤、隐性不连续变化，且显示直观的新型诊断仪。

本实用新型的目的是这样实现的：1997年在美国旧金山举行的第50届国际焊接学术会议上，俄罗斯科学家提出金属应力集中区－－金属微观变化－－磁记忆效应相关学说，并形成一套全新的金属诊断技术－－金属磁记忆(MMM)技术，该理论立即得到国际社会的承认。这一被誉为二十一世纪NDT新技术的检测法，是集常规无损检测、断裂力学、金相学诸多潜在功能于一身的崭新检测技术。

实验研究发现：铁磁性金属部件表面上的磁场分布与部件应力载荷有一定的关系，因此可通过检测部件表面的磁场分布情况间接地对部件进行诊断。铁磁性部件缺陷或应力集中区域磁场的切向分量Hp(x)具有最大值，法向分量Hp(y)改变符号且具有零值。基于上述原理，本申请人拟通过它对铁磁性部件表面磁场法向分量Hp(y)的检测来确定部件缺陷或应力集中的位置，其技术解决方案为：

金属磁记忆诊断仪是由磁感应传感器阵列、温度传感器、距离测量装置、放大滤波电路、多路开关、A/D转换模块、CPU系统、显示装置等组成。温度传感器的输出端经接放大器接多路开关；距离测量装置直接接计算机系统；磁感应传感器阵列经放大滤波电路接多路开关；多路开关的输出端接A/D转换模块的输入端，A/D转换模块的输出端接CPU系统的输入端，显示器接CPU系统的输出端。

本实用新型所述的距离测量装置由可逆光电编码器、探头导轮及相应的电路组成。

本实用新型所述的磁感应传感器阵列可由一个到几十个同型号的霍尔器件并联输入，串联输出组成。

本实用新型所述的磁感应传感器、温度传感器、距离测量装置组装为检测探头。

由于本实用新型采取上述结构，金属磁记忆诊断仪具有多个实时检测通道。它不需要对被检测对象专门充磁，不需要对被测表面做任何预处理，检测速度快，对表面有保护层的部件允许提离至150mm以外进行检测，原来不知道的应力集中或缺陷位置可在检测过程中确定。仪器采用人机对话、菜单提示、热键帮助，具有中、英文软件版本，操作简便，且仪器还具有记录、存贮、拷贝和分析功能。仪器整机体积小、重量轻、交直流二用。仪器还配有串、并行口，方便与外界的通讯。此外，仪器还配有数据分析管理软件，可对现场采集的资料在任何一台PC机上作进一步的分析和处理。

结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

附图1、为本实用新型原理结构框图；

附图2、为本实用新型距离测量装置结构示意图；

附图3、为本实用新型检测探头结构示意图；

附图4、为本实用新型放大滤波电路图；

附图5、为本实用新型实施例1霍尔器件连接方式示意图；

附图6、为本实用新型实施例2霍尔器件连接方式示意图；

如附图1、附图2、附图3所示，本实用新型由磁感应传感器阵列(2)、温度传感器(1)、距离测量装置(3)、放大滤波电路(5)、多路开关(6)、A/D转换模块(7)、CPU系统(8)、显示装置(9)等组成。温度传感器(1)的输出端经接放大器(4)接多路开关(6)；距离测量装置(3)直接接CPU系统(8)；磁感应传感器阵列(2)经放大滤波电路(5)接多路开关(6)；多路开关(6)的输出端接A/D转换模块(7)的输入端，A/D转换模块(7)的输出端接CPU系统(8)的输入端，显示器(9)接CPU系统(8)的输出端。

距离测量装置由可逆光电编码器(13)、探头导轮(11)、传动带(12)、控制电路(14)组成。其工作原理为：探头导轮(11)转动使得可逆光电编码器(13)产生脉冲信号，由于探头导轮(11)的周长C是固定的，而可逆光电编码器(13)转一圈产生脉冲个数N也是固定的，根据所测得的脉冲个数M，通过软件计算就可得知检测行程S=M/N*C。该装置用来完成传感器在制件表面相对位置信息的传送。