[发明专利]汽车轮毂铁素体含量的信号融合检测方法及其检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测方法，更具体地说，尤其涉及一种汽车轮毂铁素体含量的信号融合检测方法。本发明还涉及实现上述检测方法的检测系统。

背景技术

轮毂是汽车的重要部件之一，要求具有极好的韧性和足够的强度，常常采用铁素体球墨铸铁材质进行生产。由于铸造的质量具有波动性的特点，导致轮毂材质中的铁素体含量不稳定。生产企业对于轮毂中的铁素体含量的传统检测方法采取抽样进行：从每一批轮毂抽取几个，切割取样，然后进行金相观察和分析。该方法有两个弊端，一是属于破坏性检测，导致生产成本增加；二是不能实现百分之百检测，有漏检的现象存在。中国专利：ZL86108323(公开号：86108323；公开日：1987年06月24日)公开了一种“铸态球铁曲轴珠光体快速测定仪”，利用电磁感应原理，将铸件的磁导率转变为电信号，可达到快速、无损直接显示被检测件材质中珠光体含量的目的，但是该方法没有排除球墨铸铁件中石墨形态变异和环境温度变化对于检测信号的干扰。目前市场上的铁素体含量检测仪，采用笔试探头，用来检测焊接件的焊接部位的铁素体含量，对于检测部位的表面粗糙度有一定的要求，难以在表面粗糙的轮毂铸件上使用。上述两种检测装置均不能满足铸态汽车轮毂铁素体含量的快速检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用信号融合技术检测铸态汽车轮毂中的铁素体含量的方法，该方法可以针对具有铸态表面的汽车轮毂件，在环境变化、材质中石墨形态变化时，对检测铁素体的电感传感器的信号进行修正，从而实现对轮毂铁素体含量的准确判定。

本发明的另一目的在于提供一种实现上述检测方法的检测系统。

本发明的前一目的是这样实现的：一种汽车轮毂铁素体含量的信号融合检测方法，其中该方法包括下述步骤：(1)准备标准轮毂及待测轮毂各一个；(2)分别检测标准轮毂和待测轮毂的导磁率得到的第一检测信号发送给微处理器，同时，检测待测轮毂的电阻得到第二检测信号以及检测环境温度得到第三检测信号，将第二检测信号和第三检测信号发送给微处理器；微处理器通过综合处理上述三种检测信号，得到待测轮毂铁素体的含量值。

上述的汽车轮毂铁素体含量的信号融合检测方法中，所述的步骤(2)具体为：通过两个电感传感器同时对标准轮毂和待测轮毂的导磁率进行信号变换，经差动放大电路比较后输出待测轮毂对标准轮毂的磁导率相对偏离值，偏离值经检波器与滤波器处理后变成直流信号，再经过A/D转换器后输出数字信号到微处理器进行运算处理；同时，采用四端法测量电阻，得到标准轮毂和待测轮毂的相对导电性能信号，经直流放大器放大后，由A/D转换器输出数字信号送微处理器运算处理；当电感传感器输送的数字信号和四端法测电阻得到的数字信号送达微处理器后，由微处理器进行运算，同时通过温度传感器得到环境温度的温度值对运算结果进行修正，得到精确的待测轮毂铁素体含量值。

上述的汽车轮毂铁素体含量的信号融合检测方法中，所述的微处理器收到四端法测电阻得到的数字信号时的处理方式具体为：待测轮毂材质中的石墨形态为球形时，微处理器不对电感传感器输送的信号进行修正；待测轮毂材质中的石墨形态由球形向片状变化时，微处理器对电感传感器输送的信号给出正的修正值。

上述的汽车轮毂铁素体含量的信号融合检测方法中，所述的微处理器收到温度传感器得到的待测轮毂的温度值的数字信号时的处理方式具体为：当环境温度处在仪器标定温度时，微处理器对电感传感器输送的信号不作修正；当环境温度升高时，微处理器对电感传感器输送的信号进行正值修正；当环境温度降低时，微处理器对电感传感器输送的信号进行负值修正。

本发明的后一目的是这样实现的：一种汽车轮毂铁素体含量的信号融合检测系统，其中该检测系统包括两个电感传感器、四端法测电阻电路、温度传感器、A/D转换器、微处理器和LCD显示屏；所述的电感传感器分别设置在标准轮毂和待测轮毂上，所述的四端法测电阻电路的输入端通过两组共四个探针分别连接标准轮毂和待测轮毂，所述的电感传感器的信号输出端以及四端法测电阻电路的输出端分别与A/D转换器的连接，所述的A/D转换器依序与微处理器和LCD显示屏电连接；所述的温度传感器设置在微处理器旁边且与微处理器电连接。

上述的汽车轮毂铁素体含量的信号融合检测系统中，所述两个电感传感器均为空心结构，两个电感传感器分别套设在标准轮毂和待测轮毂的端头上，两个电感传感器均电路连接信号调理电路。