[发明专利]一种新型磁记忆检测系统

摘要

一种新型磁记忆检测系统属于金属材料的探伤监控检测技术领域，尤其涉及一种新型磁记忆检测系统。本发明提供一种新型磁记忆检测系统。本发明包括单片机、检测传感器、存储器、滤波放大电路、电源、串口电路。其结构要点为单片机的检测信号输入端口通过滤波放大电路与传感器的检测信号输出端口相连，单片机的电源端口与电源相连，单片机的信号输出端口与无线传输模块的信号输入端口相连；单片机的程序包括系统调用及数据处理主程序、数据采集子程序、滤波子程序、ADC转换程序、切向数据最大值判断程序、法向数据过零点判断程序、应力集中区法向数据峰值采集程序、应力集中区深度判定程序和无线传输串口子程序。

主权项

1.一种新型磁记忆检测系统，包括单片机、检测传感器、存储器、滤波放大电路、电源、串口电路。其结构要点为单片机的检测信号输入端口通过滤波放大电路与传感器的检测信号输出端口相连，单片机的电源端口与电源相连，单片机的信号输出端口与无线传输模块的信号输入端口相连。单片机的程序包括系统调用及数据处理主程序、数据采集子程序、滤波子程序、ADC转换程序、切向数据最大值判断程序、法向数据过零点判断程序、应力集中区法向数据峰值采集程序、应力集中区深度判定程序和无线传输串口子程序。系统调用及数据处理主程序首先调用数据采集子程序通过利用AD转换将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，然后通过滤波子程序将每个方向上采集到的连续两个数据分别保存到length和high两个寄存器中，进行滤波处理后将不同方向上采集到的数据保存到不同的寄存器中，即分别将检测件切向数据存储到ADTURN1为首地址的存储区中、法向数据存储到ADTURN2为首地址的存储区中，将标准件法向数据存储到ADTURN3为首地址的存储区中；然后系统调用切向数据最大值判定程序和法向过零点判定程序判定是否存在应力集中区，若不存在则结束程序，若存在应力集中区，则调用法向峰值数据采集程序和深度判定程序对其应力集中区深度进行深度评估；最后将采集到的应力集中区数据及应力集中区深度评估等级送到串口程序，从而送往计算机。所述数据采集子程序通过ADC转换对传感器采集到的模拟信号进行模数转换。即对ADC初始化后使能ADC中断，开始AD转换，清除ADC中断标志后停止AD转换，转换的数据发送给滤波子程序；所述滤波子程序首先将每个方向上采集到的连续两个数据分别保存到length和high两个寄存器中，确定两次采样允许的最大偏差值A，每次检测到新值时判断：如果本次值与上次值之差≤A，则本次值有效；如果本次值与上次值之差>A,则本次值无效，放弃本次值，用上次值代替本次值，滤除干扰信号，再分别将切向数据存储到ADTURN1中，将法向数据存储到ADTURN2中，将标准件法向数据存储到ADTURN3；所述切向数据最大值判断程序将切向数据保存到ADTURN1寄存器中，并将采集到的切向方向的N个数据取均值A1，并循环取接下来的N个数据均值A2，继续循环取接下来的N个数据均值A3,对比A1、A2与A3，判断A2是否为最大值,若成立，则调用法向数据过零点判断程序，若存在数据满足要求值，则认定存在应力集中区并调用应力集中区法向数据峰值采集程序；若不是，则将A2数据送往A1,A3数据送往A2,循环取接下来的N个数据均值A3,对其进行重新判定。所述法向数据过零点判断程序，将地址ADTURN2中的数据赋予R2，将R2寄存器值减一计数，判断其是否满足要求值。若否，则继续进行数据采集及转换并修改指针；若是，则将数据记录并保存；所述应力集中区法向数据峰值采集程序将R2指向采集数据存储区首地址ADTURN2，即将法向分量数据地址送指向R2，将R3指向临时计算存储区首地址ADTURN2+1，将R2指向值放入寄存器4CH中，将R3指向值放入寄存器5CH中，即将数据存储区首地址ADTURN2和ADTURN2+1中的数据送到4CH和5CH寄存器中，【R0】+@4CH即将前一个数据与后面数据相加，和送到@4C寄存器中当循环十次后即将4CH中的连续十个数据求和，然后将数据求均值，均值放入AL1寄存器；5CH寄存器中数据同样求均值，均值放入AL2；接下来继续求接下来十个数据的均值，均值存放入AL3寄存器中，通过对比AL1、AL2以及AL3的数据大小，判定是法向方向上存在峰值，若存在，则将数据存到@6C寄存器,并执行应力集中区深度判定程序；否则重新读取数据；所述应力集中区深度判定程序先调用数据采集子程序采集标准件法向数据，即将R4指向采集数据存储区首地址ADTURN3，将R4指向值放入寄存器4CH中，修改R4指针指向下一存储单元，【R2】+@4CH即将前一个数据与后面数据相加，循环十次，即将4CH中的连续十个数据求和，然后将数据求均值，均值放入@4C寄存器，已知标准件法向数据与采集到的应力集中区法向峰值数据有线性关系，即将采集到的应力集中区法向峰值数据减去28A/M后其与标准件法向数据成比例，并且随着应力集中区深度的增加，该比例也不断增大，从而估出应力集中区深度。所述无线传输串口子程序接收单片机USART口发送的指令集，根据指令集设定网络名称、通信方式和协议，将数据送往上位机。