磁巴克豪森噪声信号和磁性参数的检测方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及检测领域，具体而言，设及一种磁己克豪森噪声信号和磁性参数的检 测方法和装置。
【背景技术】
[0002] 铁磁性材料在工程中应用广泛，如铁路、大型体育场馆、锅炉、压力容器、压力管 道、起重机械、客运索道、大型游乐设施和大型桥梁等主体均由铁磁性材料结构组成，它们 是国民经济建设和人们生活的重要基础设施。运些钢结构在制造、服役的过程中，常需要对 其缺陷、应力、疲劳、蠕变等损伤进行无损检测，W进行质量控制和安全性评估。采用材料磁 性参数（如矫顽力、剩磁强度和磁导率等）和磁己克豪森噪声信号可评估铁磁材料上述损 伤。
[0003] 目前，在材料磁性参数测量方面，比较典型的研究成果包括:在《利用脉冲电磁场 测量铁磁材料内应力的装置》中，通过测量磁化曲线和磁滞回线，来标定测量材料内应力， 但其不能测量磁己克豪森噪声信号。《矫顽力分布磁体的矫顽力性能判定装置》主要用于判 定一个矫顽力分布磁体的各部位是否具有所要求的矫顽力W上的矫顽力，其主要用于马达 的分布磁体检测，且其机械结构中，加持被测对象为"大致C字状"磁性体，其测量时只能将 被测对象放于"大致C字状"的空缺部位，不利于测量;《铁磁材料磁滞回线的测量装置及其 应用方法》主采用数字电路程控方式解决高校实验室使用的手动机械式开关、旋钮等的磁 滞回线测量仪器易损的问题;《磁测量装置》主要用于测量薄板状且具高矫顽力的磁性体试 样的微小区域的矫顽力和矫顽力分布，其主要用于电机所用的永久磁体测量;《一种用数字 存储示波器观测交流磁滞回线的实验方法》采用数字存储示波器观测交流磁滞回线，其仍 需将被测对象制成封闭环状，对不同部件检测存在困难;《一种测量磁性材料矫顽力大小的 系统》虽结构简单、自动化程度高，但仍需将被测对象置于螺线管中，对不同部件检测不便， 对部件体积和形状有要求。
[0004] 综上，在磁性参数测量方面，现有技术中的检测仪器的开发水平还比较低，发明的 仪器也主要针对电机使用的永铁磁性材料，而并非针对不同结构部件的通用检测仪器，对 不同结构工件的检测水平较弱。在单一磁己克豪森噪声信号测量方面，采用U型磁辆结构的 传感器对部件的测量取得了较好的结果，但对于不同部件，其工况复杂，检测时，采用单一 检测方法难W对其缺陷、应力、疲劳、蠕变等损伤进行评价。而国外学者搭建的实验系统可 测量磁己克豪森信号和磁性参数，可惜没有开发对应的仪器，因此，迫切需求一种可综合对 部件缺陷、应力、疲劳、蠕变等损伤进行评价的仪器。
[0005] 针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供了一种磁己克豪森噪声信号和磁性参数的检测方法和装置，W 至少解决现有技术中单一测量铁磁性材料的参数导致不能较好的评估铁磁性材料的损伤 情况的技术问题。
[0007]根据本发明实施例的一个方面，提供了一种铁磁性材料的检测装置，包括:磁部 件，与被测部件构成闭合磁路;第一信号生成部件，与所述磁部件相连接，用于生成目标激 励信号，其中，所述目标激励信号为用于在所述闭合磁路中形成磁场回路的信号;第二信号 生成部件，与所述磁部件电连接，用于根据所述磁场回路生成感应信号；信号检测部件，与 所述被测部件电连接，用于在所述磁场回路中检测所述被测部件的磁己克豪森噪声信号。 [000引进一步地，所述检测装置还包括：磁场生成部件，与所述第一信号生成部件电连 接，用于根据接收到的所述目标激励信号在所述闭合磁路形成所述磁场回路，并产生励磁 电流。
[0009] 进一步地，所述检测装置还包括:数据采集器，分别与所述第二信号生成部件的输 出端和所述第一信号生成部件的输出端电连接，用于采集W下至少一种信号:所述目标激 励信号、所述励磁电流、所述感应信号和所述磁己克豪森噪声信号。
[0010] 进一步地，所述检测装置还包括：上位机，与所述数据采集器电连接，用于对所述 目标激励信号、所述励磁电流、所述感应信号和所述磁己克豪森噪声信号进行分析，得到所 述磁性参数。
[0011] 进一步地，所述检测装置还包括:功率放大器，连接至所述磁场生成部件和所述第 一信号生成部件之间，用于对所述目标激励信号进行放大。
[0012] 进一步地，所述检测装置还包括：电流传感器，分别与所述功率放大器的输出端和 所述数据采集器的输入端相连接，用于检测所述励磁电流。
[0013] 进一步地，所述检测装置还包括:前置放大器，与所述信号检测部件电连接，用于 对所述信号检测部件接收到的所述磁己克豪森噪声信号进行放大。
[0014] 进一步地，所述检测装置还包括:滤波器，分别与所述前置放大器和所述数据采集 器电连接，用于对检测到的所述磁己克豪森噪声信号进行滤波。
[0015] 根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种铁磁性材料的检测方法，包括:获取 目标激励信号，其中，所述目标激励信号为用于形成磁场回路的信号;根据形成的所述磁场 回路生成感应信号，并检测被测部件的磁己克豪森噪声信号，其中，所述感应信号用于确定 所述被测部件的磁性参数;发送所述感应信号和所述磁己克豪森噪声信号至上位机，W使 所述上位机对所述感应信号和所述磁己克豪森噪声信号进行分析，得到所述被测部件的磁 性参数。
[0016] 进一步地，在获取目标激励信号之后，所述方法包括:按照第一预设倍数对所述目 标激励信号进行放大。
[0017] 进一步地，在发送所述感应信号和所述磁己克豪森噪声信号至上位机之前，所述 方法包括:按照第二预设倍数对所述磁己克豪森噪声信号进行放大;对放大之后的所述磁 己克豪森噪声信号进行滤波处理;其中，发送所述感应信号和所述磁己克豪森噪声信号至 上位机包括:将滤波之后的所述磁己克豪森噪声信号发送至所述上位机。
[0018] 在本发明实施例中，磁部件，与被测部件构成闭合磁路;第一信号生成部件，与所 述磁部件相连接，用于生成目标激励信号，其中，所述目标激励信号为用于在所述闭合磁路 中形成磁场回路的信号;第二信号生成部件，与所述磁部件电连接，用于根据所述磁场回路 生成感应信号，其中，所述感应信号用于确定所述被测部件的磁性参数;信号检测部件，与 所述被测部件电连接，用于在所述磁场回路中检测所述被测部件的磁己克豪森噪声信号， 其中，所述磁己克豪森噪声信号为表征所述被测部件损伤程度的信号的方式，通过第一信 号生成部件生成的目标激励信号在闭合回路中形成磁场回路，进而第二信号生成部件在磁 场回路中生成感应信号，并根据该感应信号确定被测部件的磁性参数，同时，通过信号检测 部件在磁场回路中检测被测部件的磁己克豪森噪声信号，相对于现有技术中，仅能单独检 测被测部件磁性参数或者单独检测磁己克豪森噪声信号，达到了检测被测部件多种参数的 目的，从而实现了同时检测被测部件的磁性参数和磁己克豪森噪声信号的技术效果，进而 解决了现有技术中单一测量铁磁性材料的参数导致不能较好的评估铁磁性材料的损伤情 况的技术问题。
【附图说明】
[0019] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0020] 图1是根据本发明实施例的一种磁己克豪森噪声信号和磁性参数的检测装置的示 意图；
[0021] 图2是根据本发明实施例的一种可选地磁己克豪森噪声信号和磁性参数的检测装 置的示意图；
[0022] 图3是根据本发明实施例的目标激励信号的波形图；
[0023] 图4是根据本发明实施例的一种磁化曲线的示意图；
[0024] 图5是根据本发明实施例的一种磁滞回线的示意图；
[0025] 图6是根据本发明实施例的一种磁导率曲线的示意图；
[0026] 图7是根据本发明实施例的一种剩磁曲线的示意图；
[0027] 图8是根据本发明实施例的磁己克豪森噪声信号的波形图；W及
[0028] 图9是根据本发明实施例的一种磁己克豪森噪声信号和