[发明专利]基于永磁体磁化的铁磁性材料机械特性检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于永磁体磁化的铁磁性材料机械特性检测装置，其特征在于，包括：

磁场发生装置，用于通过永磁体提供能将被检试件非周期、非线性磁化或退磁的磁场；

激励信号发生装置，用于产生指定频率的恒流激励信号；

检测探头，用于接收恒流激励信号，并在被检试件的非周期、非线性磁化和退磁过程中产生增量磁场，并提取增量磁导率信号；

信号采集处理装置，用于接收增量磁导率信号，并对增量磁导率信号进行处理和分析，得到增量磁导率特征曲线。

2.根据权利要求1所述的基于永磁体磁化的铁磁性材料机械特性检测装置，其特征在于，所述磁场发生装置包括两个方形永磁体；

方形永磁体的NS极朝向平行于被检试件，同时两个方形永磁体的NS极摆放方向相反，且两个方形永磁体相互不接触放置；方形永磁体放置在被检样件上方，与样件保持固定提离。

3.根据权利要求2所述的基于永磁体磁化的铁磁性材料机械特性检测装置，其特征在于，所述方形永磁体固定在移动小车上，两个方形永磁体的间隔距离根据永磁体磁化强度和永磁体大小设置；

通过改变所述移动小车的车轮大小改变方形永磁体与被检试件之间的提离大小。

4.根据权利要求2所述的基于永磁体磁化的铁磁性材料机械特性检测装置，其特征在于，所述检测探头包括：激励线圈、采集线圈和圆形线圈骨架；

其中任意一个绕制在圆形线圈骨架的内测，另一个绕制在圆形线圈骨架的外侧；或者任意一个绕制在上方，另一个绕制在下方。

5.根据权利要求4所述的基于永磁体磁化的铁磁性材料机械特性检测装置，其特征在于，所述检测探头位置固定在被检测样件下方的某处，并处于方形永磁体的移动路径上。

6.根据权利要求1所述的基于永磁体磁化的铁磁性材料机械特性检测装置，其特征在于，所述激励信号发生装置包括DDS模块和交流恒流源模块；

DDS信号发生器输出指定频率f_H的正弦信号到交流恒流源，并且为采集处理装置提供参考信号；交流恒流源的输出接入检测探头。

7.根据权利要求1所述的基于永磁体磁化的铁磁性材料机械特性检测装置，其特征在于，所述信号采集处理装置包括锁定放大器、数据采集卡和计算机；

所述锁定放大器用于对增量磁导率信号进行滤波和放大处理，将滤波和放大后的输出信号传输给数据采集卡，数据采集卡再传输至计算机进行信号的处理和分析，得到增量磁导率特征曲线。

8.一种基于永磁体磁化的铁磁性材料机械特性检测方法，其特征在于，包括：

通过永磁体对被检试件进行磁化与退磁处理；

产生指定频率的恒流激励信号，在被检试件的非周期、非线性磁化和退磁过程中产生增量磁场，并通过提取线圈提取增量磁导率信号；

对增量磁导率信号进行处理和分析，得到增量磁导率特征曲线。

9.根据权利要求8所述的基于永磁体磁化的铁磁性材料机械特性检测方法，其特征在于，采用永磁体对被检试件进行非周期、非线性磁化与退磁处理。

10.根据权利要求9所述的基于永磁体磁化的铁磁性材料机械特性检测方法，其特征在于，所述对被检试件进行非周期、非线性磁化与退磁处理的方法为单向移动永磁体，移动距离为S，移动速度为v，恒流激励信号的频率为f_h，则移动速度v不超过S×f_H/100。