材料主应力的检测系统、检测传感器和检测方法与流程

文档序号:12446500阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种材料主应力的检测方法,其特征在于,包括:

向被测部件施加外部磁场,其中,施加所述外部磁场的所述被测部件的材料表面产生激励磁场,所述激励磁场具有励磁方向;

逐步调整向所述被测部件施加的所述外部磁场,以使所述激励磁场的所述励磁方向沿一个方向按照预设角度逐步旋转;

采集所述被测部件的材料在每个励磁方向上所述激励磁场的激励下所产生的感生信号;

根据每个励磁方向上的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。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,逐步调整向所述被测部件施加的所述外部磁场,以使所述激励磁场的所述励磁方向沿一个方向按照预设角度逐步旋转包括:

逐步调整向所述被测部件施加的所述外部磁场,所述激励磁场的所述励磁方向沿一个方向按照预设角度由0°旋转至360°,其中,每个角度的激励磁场产生一个或者多个感生信号。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据每个励磁方向上的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包括:

获取不同角度感生信号与加载应力的规律曲线,其中,所述规律曲线根据预先确定的应力方向与预先确定的感生信号的变化规律确定;

根据所述规律曲线确定所述感生信号对应的主应力方向和大小。

4.一种材料主应力的检测系统,其特征在于,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。

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,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,并且所述信号接收器的输出端与所述前置放大器的输入端相连接,用于接收所述被测部件产生的所述感生信号,并向所述前置放大器输出放大后的所述感生信号;

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。

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,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。

7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述电机驱动器,输出端与所述带编码器电机中的电机相连接,输入端与所述处理器相连接,用于驱动所述带编码器电机中的电机旋转所述预设角度。

8.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,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。

9.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,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。

10.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,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。

11.根据权利要求4-10中任一项所述的系统,其特征在于,所述感生信号包括以下至少之一:

电信号、磁信号、声信号。

12.一种材料主应力的检测传感器,其特征在于,包括:权利要求4至11中任意一项所述的材料主应力传感器。

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