基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測(cè)儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測(cè)儀，屬于鐵磁材料工件燒傷檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型是為了解決目前對(duì)鐵磁材料工件進(jìn)行燒傷檢測(cè)時(shí)，會(huì)對(duì)鐵磁材料工件造成破壞的問(wèn)題。它的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列輸出的電壓信號(hào)經(jīng)DA轉(zhuǎn)換器、低通濾波器、交流放大器、功率放大器后輸出給巴克豪森噪聲傳感器作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，巴克豪森噪聲傳感器輸出的檢測(cè)信號(hào)經(jīng)一級(jí)放大器、帶通濾波器、二級(jí)放大器和AD轉(zhuǎn)換器再輸入給現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列。本實(shí)用新型用于鐵磁材料工件磨削燒傷檢測(cè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測(cè)儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測(cè)儀，屬于鐵磁材料工件燒傷檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]磨削燒傷是鐵磁材料工件磨削過(guò)程經(jīng)常出現(xiàn)的一種表面缺陷，嚴(yán)重影響工件使用性能和壽命。燒傷檢測(cè)作為鐵磁材料工件加工的最后一環(huán)，會(huì)利用多種檢測(cè)方法和手段識(shí)別工件表面燒傷缺陷。通過(guò)剔除燒傷零件，避免不合格零件流入裝配環(huán)節(jié)，以保證精密工件品質(zhì)。當(dāng)前常用檢測(cè)方法有酸浸法和金相組織分析法等，其均屬于破壞性檢測(cè)，只能適用于抽樣檢測(cè)。而對(duì)于鐵磁材料工件燒傷的全部檢測(cè)，需要在保證精密鐵磁材料工件性能、精度和壽命的基礎(chǔ)上進(jìn)打。
[0003]巴克豪森效應(yīng)(The Barkhausen effect)在1919年被首次發(fā)現(xiàn),后經(jīng)多年研究，現(xiàn)在發(fā)展成為一項(xiàng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)?；诖诵?yīng)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的異?；蛉毕莸拇嬖谒鸬拇判盘?hào)(Magnetic Barkhausen noise,簡(jiǎn)稱(chēng)MBN)的變化,來(lái)判定結(jié)構(gòu)異常和缺陷的危害程度。該技術(shù)主要用于評(píng)價(jià)鐵磁材料的品質(zhì)和疲勞狀況，具有無(wú)損、定量、標(biāo)準(zhǔn)化、可靠、快速、自動(dòng)、客觀(guān)、可穿透鍍層、可進(jìn)行大面積檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，并且該技術(shù)環(huán)保，對(duì)人體沒(méi)有傷害，在機(jī)械制造、冶金、建筑、航空與航天、核能、交通等行業(yè)，以及地質(zhì)勘探、安全檢測(cè)、材料科學(xué)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值，因此近年來(lái)基于巴克豪森效應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研究已成為國(guó)內(nèi)外研究人員的關(guān)注熱點(diǎn)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型目的是為了解決目前對(duì)鐵磁材料工件進(jìn)行燒傷檢測(cè)時(shí)，會(huì)對(duì)鐵磁材料工件造成破壞的問(wèn)題，提供了一種基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測(cè)儀。
[0005]本實(shí)用新型所述基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測(cè)儀，它包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列、DA轉(zhuǎn)換器、低通濾波器、交流放大器、功率放大器、巴克豪森噪聲傳感器、一級(jí)放大器、帶通濾波器、二級(jí)放大器和AD轉(zhuǎn)換器，
[0006]巴克豪森噪聲傳感器用于檢測(cè)被測(cè)鐵磁材料工件的巴克豪森噪聲，巴克豪森噪聲傳感器的噪聲信號(hào)輸出端連接一級(jí)放大器的噪聲信號(hào)輸入端，一級(jí)放大器的噪聲一級(jí)放大信號(hào)輸出端連接帶通濾波器的噪聲信號(hào)輸入端，帶通濾波器的濾波信號(hào)輸出端連接二級(jí)放大器的噪聲信號(hào)輸入端，二級(jí)放大器的噪聲二級(jí)放大信號(hào)輸出端連接AD轉(zhuǎn)換器的噪聲模擬信號(hào)輸入端，AD轉(zhuǎn)換器的噪聲數(shù)字信號(hào)輸出端連接現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列的噪聲數(shù)字信號(hào)輸入端；
[0007]巴克豪森噪聲傳感器的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸入端連接功率放大器的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)輸出端，功率放大器的電壓信號(hào)輸入端連接交流放大器的交流放大信號(hào)輸出端，交流放大器的電壓信號(hào)輸入端連接低通濾波器的濾波信號(hào)輸出端，低通濾波器的電壓信號(hào)輸入端連接DA轉(zhuǎn)換器的階梯形模擬電壓信號(hào)輸出端，DA轉(zhuǎn)換器的正弦波形電壓信號(hào)輸入端連接現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列的正弦函數(shù)的幅值電壓信號(hào)輸出端。[0008]它還包括顯示器，
[0009]顯示器的顯示信號(hào)輸入端連接現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列的顯示信號(hào)輸出端。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型采用巴克豪森噪聲傳感器對(duì)被測(cè)鐵磁材料工件的巴克豪森噪聲進(jìn)行采集，保證了工件信號(hào)的準(zhǔn)確測(cè)量。同時(shí)，所述檢測(cè)儀輕小便攜，功耗低，滿(mǎn)足便攜式要求。它能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)鐵磁材料工件的一定位置的磨削燒傷，可實(shí)現(xiàn)不同深度下的磨削燒傷檢測(cè)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型所述基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測(cè)儀的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測(cè)儀，它包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列1、DA轉(zhuǎn)換器2、低通濾波器3、交流放大器4、功率放大器5、巴克豪森噪聲傳感器6、一級(jí)放大器7、帶通濾波器8、二級(jí)放大器9和AD轉(zhuǎn)換器10，
[0013]巴克豪森噪聲傳感器6用于檢測(cè)被測(cè)鐵磁材料工件的巴克豪森噪聲，巴克豪森噪聲傳感器6的噪聲信號(hào)輸出端連接一級(jí)放大器7的噪聲信號(hào)輸入端,一級(jí)放大器7的噪聲一級(jí)放大信號(hào)輸出端連接帶通濾波器8的噪聲信號(hào)輸入端，帶通濾波器8的濾波信號(hào)輸出端連接二級(jí)放大器9的噪聲信號(hào)輸入端，二級(jí)放大器9的噪聲二級(jí)放大信號(hào)輸出端連接AD轉(zhuǎn)換器10的噪聲模擬信號(hào)輸入端，AD轉(zhuǎn)換器10的噪聲數(shù)字信號(hào)輸出端連接現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列I的噪聲數(shù)字信號(hào)輸入端；
[0014]巴克豪森噪聲傳感器6的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸入端連接功率放大器5的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)輸出端，功率放大器5的電壓信號(hào)輸入端連接交流放大器4的交流放大信號(hào)輸出端，交流放大器4的電壓信號(hào)輸入端連接低通濾波器3的濾波信號(hào)輸出端，低通濾波器3的電壓信號(hào)輸入端連接DA轉(zhuǎn)換器2的階梯形模擬電壓信號(hào)輸出端，DA轉(zhuǎn)換器2的正弦波形電壓信號(hào)輸入端連接現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列I的正弦函數(shù)的幅值電壓信號(hào)輸出端。
[0015]本實(shí)施方式中，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA將離散的正弦函數(shù)的幅值信號(hào)送給DA轉(zhuǎn)換器2，得到模擬量正弦波形電流信號(hào)，由于DA轉(zhuǎn)換器2輸出是階梯型波形，經(jīng)過(guò)低通濾波器3后，輸出質(zhì)量符合需要的模擬波形，為了獲得足夠大的傳感器驅(qū)動(dòng)電流，需要通過(guò)交流放大器4和功率放大器5放大后,將驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出給巴克豪森噪聲傳感器6 ；巴克豪森噪聲傳感器6將采集的燒傷量信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，經(jīng)一級(jí)放大器7的放大、帶通濾波器8的選頻和二級(jí)放大器9的放大后，再經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器10的模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出給現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列I進(jìn)行處理。
[0016]【具體實(shí)施方式】二:下面結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)施方式還包括顯示器11，
[0017]顯示器11的顯示信號(hào)輸入端連接現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列I的顯示信號(hào)輸出端。
[0018]顯示器11用于最終顯示現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列I輸出的被測(cè)鐵磁材料工件的燒傷檢測(cè)結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測(cè)儀，其特征在于，它包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(I)、DA轉(zhuǎn)換器(2)、低通濾波器(3)、交流放大器(4)、功率放大器(5)、巴克豪森噪聲傳感器(6 )、一級(jí)放大器(7 )、帶通濾波器(8 )、二級(jí)放大器(9 )和AD轉(zhuǎn)換器(10 )， 巴克豪森噪聲傳感器(6)用于檢測(cè)被測(cè)鐵磁材料工件的巴克豪森噪聲，巴克豪森噪聲傳感器(6)的噪聲信號(hào)輸出端連接一級(jí)放大器(7)的噪聲信號(hào)輸入端,一級(jí)放大器(7)的噪聲一級(jí)放大信號(hào)輸出端連接帶通濾波器(8)的噪聲信號(hào)輸入端，帶通濾波器(8)的濾波信號(hào)輸出端連接二級(jí)放大器(9)的噪聲信號(hào)輸入端，二級(jí)放大器(9)的噪聲二級(jí)放大信號(hào)輸出端連接AD轉(zhuǎn)換器(10)的噪聲模擬信號(hào)輸入端，AD轉(zhuǎn)換器(10)的噪聲數(shù)字信號(hào)輸出端連接現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(I)的噪聲數(shù)字信號(hào)輸入端； 巴克豪森噪聲傳感器(6)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸入端連接功率放大器(5)的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)輸出端，功率放大器(5)的電壓信號(hào)輸入端連接交流放大器(4)的交流放大信號(hào)輸出端,交流放大器(4)的電壓信號(hào)輸入端連接低通濾波器(3)的濾波信號(hào)輸出端，低通濾波器(3)的電壓信號(hào)輸入端連接DA轉(zhuǎn)換器(2)的階梯形模擬電壓信號(hào)輸出端，DA轉(zhuǎn)換器(2)的正弦波形電壓信號(hào)輸入端連接現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(I)的正弦函數(shù)的幅值電壓信號(hào)輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測(cè)儀，其特征在于，它還包括顯示器(11)， 顯示器(11)的顯示信號(hào)輸入端連接現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(I)的顯示信號(hào)輸出端。
【文檔編號(hào)】G01N27/82GK203572801SQ201320811326
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】苑會(huì)娟, 付劍, 孫永全, 蘇子美, 齊佳, 姜雪, 楊贏 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)