[实用新型]基于漏磁测量来确定应力的装置

说明书

技术领域

一种通过测量被测样漏磁场来检测应力的装置，无损检测技术领域。

背景技术

目前常用的X-Ray检测、磁粉检测、超声检测等无损检测技术手段均不仅要求被测样停止工作，而且只能发现被测样已存在的缺陷，对将要发生缺陷的部位无法预测。

实用新型内容

本实用新型的目的提出基于漏磁测量来确定应力的装置，可以通过确定应力发现被测样已存在的缺陷，对将要发生缺陷的部位进行预测。

1.一种基于漏磁测量来确定应力的方法，其特征在于：检测被地磁场磁化的被测样表面漏磁场，或者检测被测样在周围空间的漏磁场，将测量结果与预先建立的标样漏磁场数据库中的标准数据进行比对和计算，从而得出被测样的应力；

其中用如下方法建立标样漏磁场数据库：

1)制作与被测样同种材料、同形状截面标样；

2)测量并记录试验环境磁场，计算环境磁场平均值；测量并记录地磁场；

3)试验环境保持恒温，设置并记录试验环境温度；

4)把标样安装在加载试验设备的试验台架上，初始不对标样加载；

5)测量并记录标样表面漏磁场，直到整个表面各个点测量完毕；

(测量点的选取一方面要反应标样表面几何特征，另一方面相邻测量点的间隙要足够小，以便能完整记录漏磁场在标样表面的变化特征)；

6)在沿标样表面法线向外、与标样表面平行的某一空间平面内，测量并记录标样在该空间平面的漏磁场；

(测量点的选取一方面要反应该空间平面几何特征，另一方面相邻测量点的间隙要足够小，以便能完整记录漏磁场在该空间平面的变化特征)；

7)在沿标样表面法线向外、与标样表面平行的空间平面内重复步骤6)，直到该空间平面内所有点的漏磁场值与环境磁场平均值一致；

一致的判断原则为该空间平面内所有点的漏磁场值与环境磁场平均值之差不大于某一个常数；空间平面的选取原则为平面距离要足够小，以便能完整记录标样在周围空间整个漏磁场的变化特征；

8)操作试验设备对标样加载至某一值，重复步骤5)、6)、7)测量并记录标样在该载荷下的表面漏磁场和空间漏磁场；同时测量并记录标样的应力；

9)加大标样的载荷，重复步骤8)直到标样被破坏；这样得到一定地磁场、一定温度下的漏磁场-应力关系数据；

10)改变温度重复步骤3)～9)，得到该标样一定地磁场下的漏磁场-应力-温度关系数据；

11)监测地磁场，在不同地磁场值时重复2)～9)，获得该标样的漏磁场-应力-温度-地磁场关系数据，将所得数据进行消噪处理，得到该标样的漏磁场-应力-温度-地磁场关系数据，从而建立标样漏磁场数据库；

这里所指消噪处理所采用的方法可以是如小波分析等数字信号处理中常用消噪方法；

其中对被测样的应力测量方法如下：

记录被测样地点环境温度，测量并记录地磁场数据，在被测样表面或与表面平行的某一空间平面内测量漏磁场；对所得的被测样漏磁场数据进行消噪处理、几何修正，将修正后的数据与标样的漏磁场-应力-温度-地磁场数据相对比计算，从而得出被测样的应力。所述的几何修正为乘以被测样与标样的面积之比。

这里所指的计算是指插值、拟合等计算。

所述方法中建立标样漏磁场数据库时，其中的地磁环境可由地磁模拟装置模拟产生。

一种基于漏磁测量来确定应力的装置，其特征在于：磁敏传感器阵列1测量被测样的漏磁场，然后把漏磁场数据信号传给锁相放大器9，锁相放大器9对信号进行调制、放大、鉴相、解调得到放大、消噪的漏磁场数据，把此数据传给CPU10；CPU10从存储器11或通过外存储器接口14从外存储器读取用户通过键盘12指定的标样漏磁场数据，通过比较采集到的被测样漏数据和标样漏磁场数据，计算出被测样的应力。

基于漏磁测量来确定应力的装置，其特征在于：将磁敏传感器阵列1固定在托架2上；驱动器8驱动电机4，电机4通过皮带7带动托架2在导轨3上按CPU10的运动指令运动，编码器5和电机4的轴同步转动，同时把位置数据反馈给CPU10。

再把用户通过键盘12指定的需要显示的数据送到示波器13显示。通过与CPU10相连的上位机接口15，运动和采集命令可由上位机发布，漏磁场数据也可传到上位机处理。

附图说明

图1漏磁应力检测仪示意图

具体实施方式

下面详细说明本实用新型的较佳实施例。

图1是磁敏传感器阵列安装在导轨上的漏磁应力检测仪示意图。