[发明专利]一种新型非接触式电磁声发射信号激励的实验装置

说明书

本发明属于无损检测技术领域，公开了一种新型非接触式电磁声发射信号激励的实验装置，所述新型非接触式电磁声发射信号激励的实验装置设置有用于数据分析、运算信号处理模块；与信号处理模块连接，用于检测弱电磁声发射信号的声发射信号采集系统；与信号处理模块连接，用于对检测磁场强度的高斯计；所述声发射信号采集系统通过放大器与固定在导电缺陷材料板四角的传感器连接；所述高斯计与霍尔探针连接，所述霍尔探针设置在一组平行对应的电磁铁之间，所述的电磁铁通过导线和程控电流源相连。目前缺陷检测采用的声发射信号采集方法存在可靠性低、稳定性差、与被测材料之间有接触、对被测材料造成损伤等不足的问题。

技术领域

本发明属于无损检测技术领域，尤其涉及一种新型非接触式电磁声发射信号激励的实验装置。

背景技术

目前，金属合金材料因其抗拉强度高，疲劳强度好优良的焊接特点以及良好的耐磨性，抗腐蚀性，等诸多优点，而大量应用在建筑、航空，铁路，汽车，地铁等众多行业中。现代社会，各种金属结构体越来越复杂化，大型化，任何一个构件的微小缺陷都会对整个结构体产生难以估量的影响，所以需要各种工件性能达到更高的安全使用标准。因此在各种金属结构体正式使用之前，通过技术手段对其进行缺陷检测非常必要。将电磁加载作用在金属试样上，就会在损伤位置形成电荷积累，当这种积累达到某一值之后，产生的力就会引发声发射信号，通过声对发射信号进行分析处理，就可以对材料进行无损检测。声发射技术具有优选的时效性，声发射信号包含有大量的声发射源信息，研究声发射源就可以研判缺陷产生的过程，对于材料失稳具有重要意义。由于声发射信号典型特征是小信号瞬时突发，容易受到环境噪声的干扰。因此，采用合适的技术手段，既要保持声发射实时，动态检测的优势，又要避免由于信号微弱，采集环境造成的干扰，就显得尤为重要。本发明设计了新式非接触电磁加载方案，有效避免了接触带来的摩擦，振动等干扰信号。当前，随着科技技术的发展，由于导电材料抗拉强度高，疲劳强度好，优良的焊接特点以及良好的耐磨性，抗腐蚀性等诸多优点，而大量应用在建筑、航空，铁路，汽车，地铁等众多行业中。所以，任何微小缺陷都可能产生难以估量的影响。因此在各种金属结构体正式使用时，通过声发射技术对采集到的声发射信号进行分析并进行缺陷检测非常必要。目前缺陷检测采用的声发射信号采集方法主要是对被测试件加载应力，在载荷不断增加的过程中，引起声发射现象的同时对产生声发射信号进行实时采集。但是，载荷会使被检测试件产生不可恢复的损伤，同时对大型构件的整体施加应力还存在巨大的困难。同时，在声发射信号传播过程中由于融入应力加载设备的噪声的干扰信号，以及信号在材料边界不断散射和反射使信号发生畸变，从而降低了信号的真实可靠性。这就使采集到得信号可靠性低、稳定性差、对被测材料造成损伤等不足的问题。

综上所述，现有技术存在的问题是：目前缺陷检测采用的声发射信号采集方法存在可靠性低、稳定性差、与被测材料之间有接触、对被测材料造成损伤。

金属材料具有抗拉强度高、抗腐蚀、焊接性能良好等优点而被广泛使用在各行各业，由于生产过程的不严谨或疏忽，很可能导致材料内部的微小缺陷、裂纹，甚至有的缺陷材料外部和完整材料相同，加上各种金属结构体也越来越复杂化、大型化，使我们无法通过肉眼对缺陷直接识别，这就导致对复杂结构缺陷检测的困难。材料中任何一个微小的缺陷都可能对结构本身带来不可估量得的影响，所以在材料使用之前对其进行缺陷检测判断是否达到安全使用标准就显得尤为重要，对提高材料稳定可靠性、保障安全作业有着十分重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种新型非接触式电磁声发射信号激励的实验装置。

本发明是这样实现的，一种新型非接触式电磁声发射信号激励的实验装置，所述新型非接触式电磁声发射信号激励的实验装置设置有：

用于数据分析、运算信号处理模块；

与信号处理模块连接，用于检测弱电磁声发射信号的声发射信号采集系统；

与信号处理模块连接，用于对检测磁场强度的高斯计；