基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測儀的制作方法
【專利摘要】基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測儀，屬于鐵磁材料工件燒傷檢測【技術領域】。本實用新型是為了解決目前對鐵磁材料工件進行燒傷檢測時，會對鐵磁材料工件造成破壞的問題。它的現場可編程門陣列輸出的電壓信號經DA轉換器、低通濾波器、交流放大器、功率放大器后輸出給巴克豪森噪聲傳感器作為驅動信號，巴克豪森噪聲傳感器輸出的檢測信號經一級放大器、帶通濾波器、二級放大器和AD轉換器再輸入給現場可編程門陣列。本實用新型用于鐵磁材料工件磨削燒傷檢測。
【專利說明】基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測儀，屬于鐵磁材料工件燒傷檢測【技術領域】。
【背景技術】
[0002]磨削燒傷是鐵磁材料工件磨削過程經常出現的一種表面缺陷，嚴重影響工件使用性能和壽命。燒傷檢測作為鐵磁材料工件加工的最后一環，會利用多種檢測方法和手段識別工件表面燒傷缺陷。通過剔除燒傷零件，避免不合格零件流入裝配環節，以保證精密工件品質。當前常用檢測方法有酸浸法和金相組織分析法等，其均屬于破壞性檢測，只能適用于抽樣檢測。而對于鐵磁材料工件燒傷的全部檢測，需要在保證精密鐵磁材料工件性能、精度和壽命的基礎上進打。
[0003]巴克豪森效應(The Barkhausen effect)在1919年被首次發現,后經多年研究，現在發展成為一項無損檢測技術。基于此效應的無損檢測技術利用材料內部結構的異常或缺陷的存在所引起的磁信號(Magnetic Barkhausen noise,簡稱MBN)的變化,來判定結構異常和缺陷的危害程度。該技術主要用于評價鐵磁材料的品質和疲勞狀況，具有無損、定量、標準化、可靠、快速、自動、客觀、可穿透鍍層、可進行大面積檢測等優點，并且該技術環保，對人體沒有傷害，在機械制造、冶金、建筑、航空與航天、核能、交通等行業，以及地質勘探、安全檢測、材料科學等領域具有重要應用價值，因此近年來基于巴克豪森效應的無損檢測技術的研究已成為國內外研究人員的關注熱點
【發明內容】
[0004]本實用新型目的是為了解決目前對鐵磁材料工件進行燒傷檢測時，會對鐵磁材料工件造成破壞的問題，提供了一種基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測儀。
[0005]本實用新型所述基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測儀，它包括現場可編程門陣列、DA轉換器、低通濾波器、交流放大器、功率放大器、巴克豪森噪聲傳感器、一級放大器、帶通濾波器、二級放大器和AD轉換器，
[0006]巴克豪森噪聲傳感器用于檢測被測鐵磁材料工件的巴克豪森噪聲，巴克豪森噪聲傳感器的噪聲信號輸出端連接一級放大器的噪聲信號輸入端，一級放大器的噪聲一級放大信號輸出端連接帶通濾波器的噪聲信號輸入端，帶通濾波器的濾波信號輸出端連接二級放大器的噪聲信號輸入端，二級放大器的噪聲二級放大信號輸出端連接AD轉換器的噪聲模擬信號輸入端，AD轉換器的噪聲數字信號輸出端連接現場可編程門陣列的噪聲數字信號輸入端；
[0007]巴克豪森噪聲傳感器的驅動控制信號輸入端連接功率放大器的驅動電壓信號輸出端，功率放大器的電壓信號輸入端連接交流放大器的交流放大信號輸出端，交流放大器的電壓信號輸入端連接低通濾波器的濾波信號輸出端，低通濾波器的電壓信號輸入端連接DA轉換器的階梯形模擬電壓信號輸出端，DA轉換器的正弦波形電壓信號輸入端連接現場可編程門陣列的正弦函數的幅值電壓信號輸出端。[0008]它還包括顯示器，
[0009]顯示器的顯示信號輸入端連接現場可編程門陣列的顯示信號輸出端。
[0010]本實用新型的優點:本實用新型采用巴克豪森噪聲傳感器對被測鐵磁材料工件的巴克豪森噪聲進行采集，保證了工件信號的準確測量。同時，所述檢測儀輕小便攜，功耗低，滿足便攜式要求。它能夠準確的檢測鐵磁材料工件的一定位置的磨削燒傷，可實現不同深度下的磨削燒傷檢測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型所述基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測儀的原理框圖。
【具體實施方式】
[0012]【具體實施方式】一:下面結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測儀，它包括現場可編程門陣列1、DA轉換器2、低通濾波器3、交流放大器4、功率放大器5、巴克豪森噪聲傳感器6、一級放大器7、帶通濾波器8、二級放大器9和AD轉換器10，
[0013]巴克豪森噪聲傳感器6用于檢測被測鐵磁材料工件的巴克豪森噪聲，巴克豪森噪聲傳感器6的噪聲信號輸出端連接一級放大器7的噪聲信號輸入端,一級放大器7的噪聲一級放大信號輸出端連接帶通濾波器8的噪聲信號輸入端，帶通濾波器8的濾波信號輸出端連接二級放大器9的噪聲信號輸入端，二級放大器9的噪聲二級放大信號輸出端連接AD轉換器10的噪聲模擬信號輸入端，AD轉換器10的噪聲數字信號輸出端連接現場可編程門陣列I的噪聲數字信號輸入端；
[0014]巴克豪森噪聲傳感器6的驅動控制信號輸入端連接功率放大器5的驅動電壓信號輸出端，功率放大器5的電壓信號輸入端連接交流放大器4的交流放大信號輸出端，交流放大器4的電壓信號輸入端連接低通濾波器3的濾波信號輸出端，低通濾波器3的電壓信號輸入端連接DA轉換器2的階梯形模擬電壓信號輸出端，DA轉換器2的正弦波形電壓信號輸入端連接現場可編程門陣列I的正弦函數的幅值電壓信號輸出端。
[0015]本實施方式中，現場可編程門陣列FPGA將離散的正弦函數的幅值信號送給DA轉換器2，得到模擬量正弦波形電流信號，由于DA轉換器2輸出是階梯型波形，經過低通濾波器3后，輸出質量符合需要的模擬波形，為了獲得足夠大的傳感器驅動電流，需要通過交流放大器4和功率放大器5放大后,將驅動信號輸出給巴克豪森噪聲傳感器6 ；巴克豪森噪聲傳感器6將采集的燒傷量信號轉換成模擬電信號，經一級放大器7的放大、帶通濾波器8的選頻和二級放大器9的放大后，再經AD轉換器10的模數轉換，輸出給現場可編程門陣列I進行處理。
[0016]【具體實施方式】二:下面結合圖1說明本實施方式，本實施方式對實施方式一作進一步說明，本實施方式還包括顯示器11，
[0017]顯示器11的顯示信號輸入端連接現場可編程門陣列I的顯示信號輸出端。
[0018]顯示器11用于最終顯示現場可編程門陣列I輸出的被測鐵磁材料工件的燒傷檢測結果。
【權利要求】
1.一種基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測儀，其特征在于，它包括現場可編程門陣列(I)、DA轉換器(2)、低通濾波器(3)、交流放大器(4)、功率放大器(5)、巴克豪森噪聲傳感器(6 )、一級放大器(7 )、帶通濾波器(8 )、二級放大器(9 )和AD轉換器(10 )， 巴克豪森噪聲傳感器(6)用于檢測被測鐵磁材料工件的巴克豪森噪聲，巴克豪森噪聲傳感器(6)的噪聲信號輸出端連接一級放大器(7)的噪聲信號輸入端,一級放大器(7)的噪聲一級放大信號輸出端連接帶通濾波器(8)的噪聲信號輸入端，帶通濾波器(8)的濾波信號輸出端連接二級放大器(9)的噪聲信號輸入端，二級放大器(9)的噪聲二級放大信號輸出端連接AD轉換器(10)的噪聲模擬信號輸入端，AD轉換器(10)的噪聲數字信號輸出端連接現場可編程門陣列(I)的噪聲數字信號輸入端； 巴克豪森噪聲傳感器(6)的驅動控制信號輸入端連接功率放大器(5)的驅動電壓信號輸出端，功率放大器(5)的電壓信號輸入端連接交流放大器(4)的交流放大信號輸出端,交流放大器(4)的電壓信號輸入端連接低通濾波器(3)的濾波信號輸出端，低通濾波器(3)的電壓信號輸入端連接DA轉換器(2)的階梯形模擬電壓信號輸出端，DA轉換器(2)的正弦波形電壓信號輸入端連接現場可編程門陣列(I)的正弦函數的幅值電壓信號輸出端。
2.根據權利要求1所述的基于巴克豪森噪聲的鐵磁材料工件磨削燒傷檢測儀，其特征在于，它還包括顯示器(11)， 顯示器(11)的顯示信號輸入端連接現場可編程門陣列(I)的顯示信號輸出端。
【文檔編號】G01N27/82GK203572801SQ201320811326
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】苑會娟, 付劍, 孫永全, 蘇子美, 齊佳, 姜雪, 楊贏 申請人:哈爾濱理工大學