[实用新型]材料主应力的检测系统和检测传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及测试领域，具体而言，涉及一种材料主应力的检测系统和检测传感器。

背景技术

在工业应用中，对应材料所受应力较为复杂，而材料局部任意具体点所受主应力具有方向性，目前，对于材料应力的测量，最为准确的是应变片法，但其测试时每次需使用粘结剂将应变片贴于被检材料表面，若使用多个应变片分别测量材料表面某点各方向应力以求取主应力，使用较为不便；X射线衍射法基于弹性力学和晶格衍射理论，能较准确的测量应力，但X射线辐射对身体有害，设备体积庞大，对于现场应用较为不便，对主应力的测量，还未给出较明确测量结果。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种材料主应力的检测系统和检测传感器，以至少解决无法测量材料主应力大小和应力方向分布的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，还提供了一种材料主应力的检测系统，包括：材料主应力传感器，设置在被测部件上，用于向所述被测部件施加外部磁场，并检测所述被测部件产生的感生信号；函数发生器，通过功率放大器与所述材料主应力传感器相连接，用于向所述材料主应力传感器发出信号，其中，所述信号用于激励所述材料主应力传感器产生外部磁场；电机驱动器，与所述材料主应力传感器相连接，用于驱动所述材料主应力传感器沿一个方向按照预设角度旋转；前置放大器，与所述材料主应力传感器相连接，用于对接收到的所述感生信号进行放大；滤波器，与所述前置放大器相连接，用于对放大后的所述感生信号进行滤波；信号采集卡，与所述滤波器相连接，用于采集所述滤波器滤波后的信号；处理器，与所述信号采集卡相连接，用于接收所述信号采集卡采集到的所述感生信号，并根据所述感生信号生成所述被测部件的材料主应力方向和大小。

可选地，所述材料主应力传感器包括：磁轭，被放置在所述被测部件上；激励线圈，缠绕于所述磁轭上；信号接收器，位于所述磁轭下方，与所述磁轭相连接，用于接收所述被测部件产生的所述感生信号；带编码器电机，设置在所述磁轭的上方，用于带动所述磁轭和所述信号接收器沿Z轴转动。

可选地，所述功率放大器连接在所述激励线圈和所述函数发生器之间，用于放大所述函数发生器产生的信号。

可选地，所述电机驱动器，输出端与所述带编码器电机相连接，输入端与所述处理器相连接，用于驱动所述带编码器电机旋转所述预设角度。

可选地，所述带编码器电机包括旋转编码器和电机，所述系统还包括：旋转编码器配套电路，连接所述旋转编码器和所述处理器，用于向所述处理器发送所述电机的旋转角度信息，其中，所述处理器根据所述旋转角度信息控制所述函数发生器生成控制信号。

可选地，所述感生信号为巴克豪森信号，所述信号接收器为巴克豪森信号接收器。

可选地，所述系统还包括：位移编码器，与所述带编码器电机的转动轴相连，用于测量所述材料主应力传感器的转动角度；滚轮，设置在所述材料主应力传感器与所述被测部件之间，用于使所述材料主应力传感器在被测部件表面移动。

可选地，所述感生信号包括以下至少之一：电信号、磁信号、声信号。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种材料主应力的检测传感器，包括：上述的材料主应力传感器。

在本实用新型实施例中，材料主应力传感器，设置在被测部件上，用于向被测部件施加外部磁场，并检测被测部件产生的感生信号；函数发生器，通过功率放大器与材料主应力传感器相连接，用于向材料主应力传感器发出信号，其中，信号用于激励材料主应力传感器产生外部磁场；电机驱动器，与材料主应力传感器相连接，用于驱动材料主应力传感器沿一个方向按照预设角度旋转；前置放大器，与材料主应力传感器相连接，用于对接收到的感生信号进行放大；滤波器，与前置放大器相连接，用于对放大后的感生信号进行滤波；信号采集卡，与滤波器相连接，用于采集滤波器滤波后的信号；处理器，与信号采集卡相连接，用于接收信号采集卡采集到的感生信号，并根据所述感生信号生成所述被测部件的材料主应力方向和大小，通过本实施例获取被测部件的材料主应力方向和大小，不会破坏材料本身，也不会对测试人员身体造成伤害，还能得到准确的测量结果，进而解决了无法测量材料主应力大小和应力方向分布的技术问题，达到了灵活测量材料应力的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：