[發(fā)明專利]基于矯頑力的鐵磁性材料電磁無損檢測系統(tǒng)及檢測方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710438187.7 | 申請日: | 2017-06-12 |
| 公開(公告)號: | CN107271536A | 公開(公告)日: | 2017-10-20 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 楊勇;陳健飛;楊為剛;孫振華;柳言國;劉麗;陳凱;劉超;王遂平;劉晶姝;譚曉林 | 申請(專利權(quán))人: | 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術(shù)檢測中心 |
| 主分類號: | G01N27/72 | 分類號: | G01N27/72 |
| 代理公司: | 淄博佳和專利代理事務(wù)所37223 | 代理人: | 孫愛華 |
| 地址: | 100000 北*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 基于 矯頑力 鐵磁性 材料 電磁 無損 檢測 系統(tǒng) 方法 | ||
1.基于矯頑力的鐵磁性材料電磁無損檢測系統(tǒng),包括被測鐵磁性材料(4),其特征在于:設(shè)置有微處理器模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、激勵信號發(fā)生模塊、采集周期控制模塊、信號調(diào)理模塊、功率放大模塊、磁測探頭模塊以及采樣電阻模塊;
微處理器的輸出端與激勵信號發(fā)生模塊的輸入端相連,激勵信號發(fā)生模塊的輸出端同時與采集周期控制模塊以及功率放大模塊的輸入端相連,采集周期控制模塊的輸出端與微處理器模塊的輸入端相連,功率放大模塊的輸出端與磁測探頭模塊的輸入端相連,磁測探頭模塊的輸出端同時與信號調(diào)理模塊以及采樣電阻模塊的輸入端相連,采樣電阻模塊的輸出端與信號調(diào)理模塊的輸入端相連,信號調(diào)理模塊的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連,模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與微處理模塊的輸入端相連,磁測探頭模塊與被測鐵磁性材料(4)緊密貼合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于矯頑力的鐵磁性材料電磁無損檢測系統(tǒng),其特征在于:所述的磁測探頭模塊包括磁芯(1),在磁芯(1)上設(shè)置有與所述被測鐵磁性材料(4)貼合的磁測探頭;在磁芯(1)上纏繞有感應(yīng)線圈(2)和激勵線圈(3),激勵線圈(3)一端連接所述的功率放大模塊,另一端通過所述的采樣電阻模塊接地;感應(yīng)線圈(2)一端接地,另一端連接所述的信號調(diào)理模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于矯頑力的鐵磁性材料電磁無損檢測系統(tǒng),其特征在于:所述的磁芯(1)包括左、右兩個豎直端以及垂直固定在兩個豎直端上表面的一個水平段,兩個豎直端的下表面形成所述的磁測探頭;所述的感應(yīng)線圈(2)同時纏繞在左、右兩個豎直端以及水平段上;激勵線圈(3)分別纏繞在磁芯(1)的左、右兩個豎直端上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于矯頑力的鐵磁性材料電磁無損檢測系統(tǒng),其特征在于:所述的感應(yīng)線圈(2)在磁芯(1)的左、右兩個豎直端以及水平段上同向纏繞并分別纏繞65圈;所述的激勵線圈(3)在磁芯(1)的左、右兩個豎直端上同向纏繞并分別纏繞60圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于矯頑力的鐵磁性材料電磁無損檢測系統(tǒng),其特征在于:所述的采樣電阻模塊采用阻值為2Ω,功率大于100W的電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于矯頑力的鐵磁性材料電磁無損檢測系統(tǒng),其特征在于:所述的功率放大模塊包括四組并聯(lián)組成的不同放大倍數(shù)的功率放大器,在四組功率放大器的輸入端設(shè)置有四位撥碼開關(guān),四位撥碼開關(guān)分別與四組功率放大器相對應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于矯頑力的鐵磁性材料電磁無損檢測系統(tǒng),其特征在于:所述的信號調(diào)理模塊包括信號放大電路、信號濾波電路和積分電路,磁測探頭模塊的輸出端以及采樣電阻模塊的輸出端分別經(jīng)過放大電路和信號濾波電路和積分電路之后接入模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
8.利用權(quán)利要求1~7任一項所述的基于矯頑力的鐵磁性材料電磁無損檢測系統(tǒng)實現(xiàn)的檢測方法,其特征在于:包括如下步驟:
步驟1,選取與被測鐵磁性材料(4)材質(zhì)相同且不存在內(nèi)部應(yīng)力的鐵磁材料作為標準鐵磁材料;
步驟2,以標準鐵磁材料作為測試材料,通過電磁參數(shù)采集流程進行電磁參數(shù)的采集,并得到標準鐵磁材料的磁滯回曲線;
步驟3,將標準鐵磁材料替換為被測鐵磁性材料(4),重復(fù)電磁參數(shù)采集流程得到被測鐵磁性材料(4)的磁滯回曲線;
步驟4,確定被測鐵磁性材料(4)的內(nèi)部應(yīng)力程度。
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