[实用新型]三维金属磁记忆检测仪器

说明书

技术领域

本实用新型专利公开了一种三维金属磁记忆检测仪器，属于工业测量仪器技术领域。 

背景技术

无损检测技术的发展，为工业中机械设备的检修和潜在故障的发现带来了极大的方便。金属磁记忆检测技术作为无损检测技术中新兴的技术近年也不断发展。技术的进步催生了相应的设备，而相应检测设备的发展是金属磁记忆检测理论能否得到实际应用的关键。 

检测设备的核心是磁敏传感器的研制。很多敏感器件如霍尔磁敏元件、铁磁线圈和磁敏电阻等，从原理和技术指标衡量，都可以应用于磁记忆传感器的研制。进行针对弱磁测量的传感器研制，是磁记忆检测技术研究的一个重要方面。继俄罗斯动力诊断公司推出第一台磁记忆检测传感器后，国内已经相继推出了基于霍尔元件的磁记忆传感器和基于磁敏电阻的磁记忆传感器。 

目前这类设备主要依靠国外进口，价格昂贵，功能也相对简单，不够完善。未来发展主要朝着小型化，便携，操作和处理数据，传输数据的简单方向发展。如图中一维磁记忆检测传感器部分体积较大，对相对小的细节就不容易探测和采集数据，进行三维磁记忆检测设备的研发，具有重要应用价值。 

发明内容

本实用新型专利的目的在于实现金属磁记忆信号的三维检测，解决目前对金属磁记忆检测仅停留在一维信号的检测，二维信号测量仪器亦较少的问题。 

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。 

三维金属磁记忆检测仪器，硬件功能模块包括：锂电池供电模块1、电压转换模块2、传感器置位/复位供电模块3、传感器置位/复位控制模块4、信号调理模块5、多路选择模块6、AD转换模块7、单片机模块8、主程序模块、温度采集模块9、LCD显示模块10、磁 场获取及转换模块11；具体连接为： 

锂电池供电模块1通过电压转换模块2输入端，将14V电压转换5V后电压转换模块2的输出端为单片机8供电，将输出电压5V通过传感器置位/复位供电模块3将电压转化为20V，为传感器置位/复位控制模块4供电，其输出端与单片机模块8相连，结合单片机模块8控制，产生电流脉冲实现传感器的置位/复位功能，然后磁场获取及转换模块11测得的磁场信号，经过信号调理模块5处理，利用一个外部电阻设置增益，实现信号的放大调理，再经过多路选择模块6选择，将所测x、y、z三路信号分别送至AD转换模块7，输出时钟端SCK，数据端SDO，使能端CNV分别与单片机模块8相连，读取AD转换模块7转换后的数据，并利用温度采集模块9采集温度数据，经过单片机模块8处理之后，在LCD显示模块10上显示出来，以实现三维磁场实时检测与显示; 

所述锂电池供电模块1，采用4片锂电池和锂电池保护芯片设计，其供电电压14.4-16.8V，电池的容量为7000mAH； 

所述电压转换模块2，将锂电池是系统的电源供应14.4-16.8V之间的电压，转换为5V供电，选用的LM2576稳压器第1管脚为输入端，第2管脚为输出端； 

所述传感器置位/复位供电模块3，将电压转换模块2的输出电压5V通过此模块转化为20V的电压，输出至传感器置位/复位控制模块4，选用的max662a芯片第5管脚为输入端，第6管脚为输出端； 

所述传感器置位/复位控制模块4，用于和单片机模块8配合，控制磁场获取及转换模块11的置位和复位；，置位输出端SET与单片机模块8AT89S52芯片P2.7口连，复位输出端RESET与单片机模块8AT89S52芯片P2.6口连，电流输入端与磁场获取及转换模块11HMC1043传感器第5管脚SR+端连； 

所述信号调理模块5，所测金属表面的磁场信号为静态量，用调理电路进行差分放大，便于AD转换模块7进行模数转换，采用高精度仪表放大器AD620，X轴信号输入input+端与磁场获取及转换模块 11HMC1043传感器第3管脚OUT+X连，输入input-与磁场获取及转换模块11HMC1043传感器第15管脚OUT-X连，放大后信号输出端output与多路选择模块6CD4502芯片中iuput-1端连；Y轴信号输入端分别与磁场获取及转换模块11HMC1043传感器第6管脚OUT+Y，第1管脚OUT-Y连，输出端与多路选择模块6CD4502中input-2端连；Z轴信号输入端与磁场获取及转换模块11HMC1043传感器第11管脚OUT+Z，第10管脚OUT-Z端连，输出端与多路选择模块6CD4502中input-3端连；