[发明专利]本安型磁性应力无损检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及铁磁性材料的载荷或残留应力，尤其涉及一种适应于铁磁性材料的载荷或残留应力的非接触式无损检测系统。

背景技术

铁磁性材料在机械加工和热加工的过程中都会产生不同的残留应力，残留应力的存在对材料的力学性能有着很大的影响，焊接件的制造和热处理过程中尤为明显，残留应力的存在一方面工件会降低强度，使工件在制造的过程中，产生变形和开裂等工艺缺陷，另一方面在制造后的自然释放过程中，使材料的疲劳强度、应力腐蚀等力学性能降低，从而造成使用中的诸多问题；

大量的工程实践证实载荷应力是影响大型桥梁、大型压力容器、大型金属构造物材料的疲劳强度、应力腐蚀等力学性能的主要因素，特别是在矿山，化工设备的应力检测需要本安型测试仪器和技术；

因此，为了对在矿山，化工设备的铁磁性材料进行残留或载荷应力检测人们设计制造了本安型磁性应力检测装置，传统的应力检测装置存在检测精度低，检测周期长，使用寿命短以及成本较高的缺点和测试方法不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种本安型磁性应力无损检测系统，其具有提高了检测精度，缩短了检测周期，从而延长设备的实际使用寿命，降低了耗材成本，测试方法简便、同时保证了低成本优势、适应于矿山，化工设备的应力检测需要的本安型测试仪器和技术的特点；

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种本安型磁性应力无损检测系统，其包括：

至少一个本安型磁性应力传感器，所述磁性应力传感器包括用于对被测点进行磁化的交流磁化单元以及用于提取被测点磁特性各向异性效应的电信号的检测线圈单元，所述检测线圈单元发送检测到的电信号给放大整流单元；

一本安型放大整流单元，与本安型磁性应力传感器通信连接，用于接收检测线圈单元发送的电信号，并对该电信号进行放大、整流处理后，发送一电压信号给处理单元，

一本安型处理单元，与放大整流单元通信连接，接收到放大整流单元发送的电压信号后，利用该电压信号的大小、方位和磁化电流的频率的调控及该铁磁性材料的校正曲线，测算出被测点的二维磁应力、三维磁应力的大小和方向，

一本安型显示单元，用于显示检测出的被测点的二维磁应力、三维磁应力的大小和方向；

特别地，所述本安型磁应力传感器设置为至少为一个或多个，所述交流磁化单元为设置于本安型磁性应力传感器上的交流磁化线圈和提供交流电流的装置；

本发明的有益效果为，所述本安型磁性应力无损检测系统将含有残留应力或载荷应力的铁磁性材料中存在的磁特性各向异性效应，这物理效应转变为可调理的电信号。使铁磁性材料在使用过程中的残留应力和载荷应力二维应力、三维应力的大小和方向的无损、高效检测成为现实，不仅提高了检测精度，缩短了检测周期，从而延长设备的实际使用寿命；而且降低了耗材成本，成本较低，适用于矿山，化工设备的应力检测。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明本安型磁性应力无损检测系统的系统方块图；

图中：

1、本安型磁性应力无损检测系统；2、本安型磁应力传感器；3、本安型交流磁化单元；4、本安型检测线圈单元；5、本安型放大整流单元；6、本安型处理单元；7、本安型显示单元。

具体实施方式

请参照图1所示，图1为本发明本安型磁性应力无损检测系统的系统方块图。于本实施例中，所述本安型磁性应力无损检测系统1包括一本安型磁应力传感器2，所述本安型磁应力传感器2包括用于对被测点进行磁化的交流磁化单元3以及用于提取被测点磁特性各向异性效应的电信号的检测线圈单元4，所述交本安型流磁化单元3为设置于本安型磁应力传感器2上的交流磁化线圈，所述检测线圈单元4发送检测到的电信号给本安型放大整流单元5；所述本安型放大整流单元5与磁应力传感器2通信连接，用于接收检测线圈单元4发送的电信号，并对该电信号进行放大、整流处理后，发送一本安型电压信号给处理单元6，所述本安型处理单元6与本安型放大整流单元5通信连接，接收到放大整流单元5发送的电压信号后，利用该电压信号的大小、方位和磁化电流的频率的调控，测算出被测点的二维磁应力、三维磁应力的大小和方向，本安型显示单元7用于将本安型处理单元6检测出的被测点的二维磁应力、三维磁应力的大小和方向显示出来；