兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量分層檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種兩腳磁性探頭的殘余奧氏體分層測量系統(tǒng)，兩腳磁性探頭的殘余奧氏體分層測量系統(tǒng)實現(xiàn)了殘余奧氏體含量的分層測量，測試精度高，測量難度低，檢測周期短，測試方法簡便、靈活，能達(dá)到被測鐵磁性材料物體的任何部位，更能夠進(jìn)行材料的無損測量。
【專利說明】 兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量分層檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵磁性材料的殘余奧氏體，更具體地說是一種適應(yīng)于鐵磁性材料的殘余奧氏體的兩腳磁性探頭分層測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]奧氏體是鐵的一種相，另一種常見相是馬氏體。殘余奧氏體是指發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變后，還有少量未發(fā)生轉(zhuǎn)變的奧氏體。
[0003]大量的工程實踐證實殘余奧氏體對材料的機(jī)械性能、物理性能、工藝性能都有重要的影響。適量的殘余奧氏體可提高韌性，抗接觸疲勞及低溫韌性，減少組織應(yīng)力和淬火變形。但過量的殘余奧氏體會降低硬度、耐磨性。特別對一些尺寸、穩(wěn)定性要求甚高的零件，量具和軸承，殘余奧氏體的存在會影響精度和壽命。
[0004]因此，檢測鐵磁性材料的殘余奧氏體含量對保證鐵工件質(zhì)量具有極為重要的意義。然而傳統(tǒng)意義上，存在很難檢測到材料某一層的殘余奧氏體含量，而且檢測難度大，檢測周期長以及檢測成本較高的缺點和測試方法不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種兩腳磁性探頭的殘余奧氏體分層測量系統(tǒng)。其具有檢測難度低，檢測周期短，大大降低了耗材成本，而且測試方法簡便、同時實現(xiàn)了鐵磁性材料分層測量的特點。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種兩腳磁性探頭的殘余奧氏體分層測量系統(tǒng)，其包括:
一信號發(fā)生單元，所述的信號發(fā)生單元包括產(chǎn)生不同頻率電信號的信號源以及將這些信號進(jìn)行同頻放大處理的同頻功率放大單元，其中所述同頻功率放大單元發(fā)送放大信號給兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器，來提供適當(dāng)?shù)拇呕娏鳎?br> 至少一個兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器，與信號發(fā)生單元通信連接。所述兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器包括用于對被測點進(jìn)行交直流磁化的交直流磁化單元以及檢測被測點磁特性效應(yīng)的電信號的檢測線圈單元，其中所述交流磁化單元接收到上述同頻功率放大單元的電信號后發(fā)送電信號給同頻信號放大單元，所述檢測線圈單元由感應(yīng)得到的電信號并發(fā)送該電信號給同頻放大整流單元，
一同頻信號放大單元，與兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器通信連接，用于接收交流磁化單元發(fā)送的電信號，并對該信號進(jìn)行同頻放大處理后，發(fā)送相應(yīng)直流電壓信號給處理單元，
一同頻放大整流單元，與兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器通信連接，用于接收檢測線圈單元發(fā)送的電信號，并對該電信號進(jìn)行同頻放大、整流后，發(fā)送相應(yīng)電壓信號給處理單元，
一處理單元，與同頻信號放大單元和同頻放大整流單元通信都連接，將接收到同頻信號放大單元發(fā)送的直流電壓信號，測算成H (磁場強(qiáng)度)，再將接收到同頻放大整流單元發(fā)送的直流電壓信號測算成M (磁化強(qiáng)度)，不斷改變上述的H (磁場強(qiáng)度)來得到鐵磁性材料的飽和磁化曲線及相對應(yīng)的磁滯回線，進(jìn)而測算出鐵磁性材料不同層面上殘余奧氏體的含量。由電磁場理論可知電磁波對被測材料的滲透深度與電磁場頻率滿足確定的關(guān)系，可以通過磁化電流頻率的控制來調(diào)控上述電磁波對被測材料的滲透深度，從而實現(xiàn)殘余奧氏體含量的分層測量，
一顯示單元，用于顯示被測點的飽和磁化曲線和對應(yīng)的磁滯回線以及殘余奧氏體的含
量，
特別地，所述兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器設(shè)置為至少為一個或多個，所述交流磁化單元為設(shè)置于兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器上的交直流磁化線圈，
本發(fā)明有益效果為，所述兩腳磁性探頭的殘余奧氏體分層測量系統(tǒng)利用鐵磁性材料中奧氏體與馬氏體不同的磁特性效應(yīng)，這個物理效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧{(diào)理的電信號，并通過對電信號換算處理，得到了鐵磁性材料的飽和磁化曲線和對應(yīng)的磁滯回線；再利用電磁場的滲透深度和電磁場頻率的關(guān)系，實現(xiàn)了鐵磁性材料中殘余奧氏體的分層、高效檢測。不僅降低了檢測的難度，縮短了檢測周期，實現(xiàn)了殘余奧氏體含量的分層測量；又由于對材料沒有損傷而降低了耗材成本,成本較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
下面根據(jù)附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0007]附圖1為本發(fā)明兩腳磁性探頭的殘余奧氏體分層測量系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖；
圖中:
1、兩腳磁性探頭的殘余奧氏體分層測量系統(tǒng)；2、信號發(fā)生單元；3、信號源；4、同頻功率放大單元；5、兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器；6、交流磁化線圈；7、檢測線圈單元；8、同頻信號放大單元；9、同頻放大整流單元；10、處理單元；11、顯示單元。
【具體實施方式】
[0008]請參照圖1所示，圖1為本發(fā)明兩腳磁性探頭的殘余奧氏體分層測量系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。于本實施例中，所述兩腳磁性探頭的殘余奧氏體分層測量系統(tǒng)的系統(tǒng)I包括信號發(fā)生單元2，所述信號發(fā)生單元2包括產(chǎn)生不同頻率信號的信號源3以及對所產(chǎn)生電信號進(jìn)行同頻功率放大處理的同頻功率放大單元4，所述同頻功率放大單元4發(fā)送不同頻率的電信號給兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器5 ;所述兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器5包括用于對被測點進(jìn)行磁化的交流磁化線圈單元6以及用于提取被測點磁特性效應(yīng)的電信號的檢測線圈單元7，所述交流磁化單元6發(fā)送上述電信號給同頻信號放大單元8，所述檢測線圈單元7發(fā)送檢測到的電信號給同頻放大整流單元9 ;所述同頻信號放大單元8與兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器5通信連接，用于接收交流磁化線圈6發(fā)送的不同頻率的電信號，并對電信號進(jìn)行放大后，發(fā)送不同頻率的電壓信號給信號處理單元10，所述同頻放大整流單元9與兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器5通信連接，用于接收檢測線圈單元7發(fā)送的一系列不同頻率電信號，并對電信號進(jìn)行放大、整流處理后，發(fā)送直流電壓信號給處理單元10。所述處理單元10與同頻信號放大單元8和同頻放大整流單元9都通信連接，并將接收到同頻信號放大單元8發(fā)送的電壓信號，測算成H (磁場強(qiáng)度)，再將接收到同頻放大整流單元9發(fā)送的電壓信號測算成M (磁化強(qiáng)度)，不斷改變上述的H (磁場強(qiáng)度)得到鐵磁性材料的飽和磁化曲線和對應(yīng)的磁滯回線，進(jìn)而測算出鐵磁性材料不同層面上殘余奧氏體的含量，顯示單元11用于將處理單元10得到的材料的飽和磁化曲線和對應(yīng)的磁滯回線以及測算的殘余奧氏體含量顯示出來。
[0009]所述兩腳磁性探頭的殘余奧氏體分層測量系統(tǒng)的系統(tǒng)I利用鐵磁性材料殘余奧氏體與馬氏體之間的磁特性的不同，在交流磁化單元6中利用通入不同頻率的信號電流對測點進(jìn)行交流磁化，然后使用檢測線圈單元7提取被測鐵磁性材
料測點出的磁特性效應(yīng)的不同頻率的電信號，對這兩個信號利用同頻信號放大單元8和同頻放大整流單元9進(jìn)行同頻放大、整流等處理后換算成磁參量，再利用電磁場的滲透深度和電磁場頻率的關(guān)系，通過對磁參量的表征分析，實現(xiàn)了鐵磁性材料中的殘余奧氏體含量的分層、高效的檢測；
上述兩腳磁性探頭的殘余奧氏體分層測量系統(tǒng)的系統(tǒng)實現(xiàn)了鐵磁性材料中殘余奧氏體含量的檢測，測量精度高，測試方法簡便、靈活，能達(dá)到被測鐵磁性材料物體的任何部位，同時能夠進(jìn)行材料的無損測量。
【權(quán)利要求】
1.一種兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量分層測量系統(tǒng)，其特征在于:包括，
一信號發(fā)生單元，所述的信號發(fā)生單元包括產(chǎn)生不同頻率電信號的信號源以及將這些信號進(jìn)行同頻放大處理的同頻功率放大單元，其中所述同頻功率放大單元發(fā)送放大信號給兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器， 至少一個兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器，與信號發(fā)生單元通信連接； 所述兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器包括用于對被測點進(jìn)行交流磁化的交流磁化單元以及檢測被測點磁特性效應(yīng)的電信號的檢測線圈單元，其中所述交流磁化單元接收到上述同頻功率放大單元的電信號后發(fā)送電信號給同頻信號放大單元，所述檢測線圈單元發(fā)送檢測到的電信號給同頻放大整流單元； 一同頻信號放大單元，與兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器通信連接，用于接收交流磁化線圈單元發(fā)送的電信號，并對該信號進(jìn)行同頻放大處理后，發(fā)送相應(yīng)電壓信號給處理單元， 一同頻放大整流單元，與兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器通信連接，用于接收檢測線圈單元發(fā)送的電信號，并對該電信號進(jìn)行同頻放大、整流后，發(fā)送相應(yīng)電壓信號給處理單元， 一處理單元，與同頻信號放大單元和同頻放大整流單元通信都連接，將接收到同頻信號放大單元發(fā)送的電壓信號，測算成H (磁場強(qiáng)度)，再將接收到同頻放大整流單元發(fā)送的電壓信號測算成M (磁化強(qiáng)度)，不斷改變上述的H (磁場強(qiáng)度)來得到鐵磁性材料的飽和磁化曲線和對應(yīng)的磁滯回線，進(jìn)而測算出鐵磁性材料不同層面上殘余奧氏體的含量， 由電磁場理論可知電磁波對被測材料的滲透深度與電磁場頻率滿足確定的關(guān)系，可以通過磁化電流頻率的控制來調(diào)控上述電磁波的滲透深度，來實現(xiàn)殘余奧氏體含量的分層測量； 一顯示單元，用于顯示被測點的飽和磁滯回線以及殘余奧氏體的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量分層測量系統(tǒng)；其特征在于所述兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器至少一個或多個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述交流磁化單元為設(shè)置于兩腳磁性探頭的殘余奧氏體含量檢測傳感器上的交直流磁化線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述信號源，可以產(chǎn)生不同頻率的電信號，調(diào)控該電流頻率，可以實現(xiàn)殘余奧氏體含量的分層測量。
【文檔編號】G01N27/72GK103713039SQ201210379192
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月9日
【發(fā)明者】殷春浩 申請人:無錫強(qiáng)力環(huán)?？萍加邢薰?br>