[发明专利]基于磁场梯度测量的金属磁记忆检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于磁场梯度测量的金属磁记忆检测装置及方法，所述的装置由磁场梯度测量仪、应力集中判断单元和显示单元组成。所述磁场梯度测量仪能不移动测量探头就可测出探头所在位置的沿某一个或多个方向的磁场梯度值，可以是结构A或结构B。结构A利用两个磁传感器测量的磁场强度差值除以两传感器中心之间的距离就得到磁场梯度；结构B采用振动法，磁传感器在一定范围内振动，对应的磁场变化量除以振动范围就得到磁场梯度。所述的方法是以构件表面漏磁场梯度为应力和应力集中的评判依据，磁场梯度大说明应力大，存在应力集中。本发明对应力集中或缺陷检测准确性高，且能定量研究应力和应力集中程度。

主权项

1、一种基于磁场梯度测量的金属磁记忆检测装置，由磁场梯度测量仪、应力集中判断单元和显示单元构成，其特征在于，所述的装置是通过磁场梯度测量仪测量出距铁磁性构件表面小于5mm处的磁场梯度值，然后由应力集中判断单元根据磁场梯度大小判断构件内部或表面应力集中状况；所述磁场梯度测量仪是指无需移动测量探头就能测出探头所在位置的沿某一个或多个方向的磁场梯度值的磁场梯度测量仪，该测量仪包括测量磁场梯度的探头、放大电路；所述的探头是下述两种类型的结构之一，每种结构的探头都包含一个非铁磁性材料制成的外壳，结构A为采用分立元件构成的磁传感器阵列，至少包含2个磁传感器，某方向上分布的两个传感器之间的距离固定，该两个传感器输出信号送差动放大电路两个输入端，经差动放大，输出信号大小正比于两传感器测量的磁场强度的差值，即近似正比于这两个传感器连线几何中心位置的沿连线方向的磁场梯度；结构B采用振动法测量磁场梯度，探头包括外壳、磁传感器和使其振动的振动板，振动板为悬臂梁结构压电双晶片，磁传感器安装在其自由端，磁传感器检测面法线与被测构件表面法线在同一直线上并垂直于传感器振动方向，传感器以固定频率和固定振幅振动，将空间静态分布的磁场调制成固定频率的交流信号，该信号振幅正比于探头所在位置的沿传感器振动方向的磁场梯度；由结构B探头组成的磁场梯度测量仪，包含一个低频振荡电路，用于产生低频正弦波信号，驱动压电双晶片振动，传感器输出端接有源带通放大电路，带通放大电路的中心频率等于传感器振动频率，带通放大电路输出端连接正弦波峰值检测电路，所检测信号的峰值代表磁场梯度值；所述的应力集中判断单元是根据被检测构件的具体形状和材质预设若干种判断阈值，当被测构件表面的磁场梯度大于对应阈值时，表明构件在此位置有应力集中或缺陷，实现金属磁记忆无损检测目的；所述的显示单元用于接收并显示所测量的磁场梯度大小，或者显示所检测构件的应力集中程度或应力大小。