CN109507238A - 奥氏体测量系统及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种奥氏体测量系统，包括：奥氏体测量仪、计算机；所述奥氏体测量仪连接至所述计算机；所述奥氏体测量仪包括壳体、第一传感器、第二传感器；所述第一传感器为补偿传感器，在测量时处于悬空状态；所述第二传感器为测量传感器，在测量时将所述第二传感器放在被测试件上。此外，本发明还公开了一种奥氏体测量方法。采用本发明提出的奥氏体测量系统及测量方法可以方便快捷的对不同钢材中奥氏体含量、残留奥氏体含量进行准确测量，并且具有友好的人机对话界面，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及测量技术领域，特别涉及一种奥氏体测量系统及测量方法。
背景技术
金属材料特别是钢铁材料在淬火后，往往存在一定量的残余奥氏体，而奥氏体的硬度比马氏体的硬度低得多，因而在材料中会出现软点；同时，奥氏体在常温下不稳定，在使用过程中会分解，使材料的体积发生变化，导致材料中产生大量应力，容易引起变形。因此为了提高材料的力学性能和使用寿命，有必要精确测量材料中奥氏体的含量，以便采取合理的热处理制度来控制材料中奥氏体含量。
在现有技术中，轴承钢中残留奥氏体的含量对轴承的机械性能、尺寸稳定性有决定性的影响，并且与轴承材料的抗拉强度、冲击韧性和疲劳强度存在一定对应关系。
轴承钢中残余奥氏体的数量及其碳含量是提高材料力学性能的关键参数，它通过奥氏体在变形过程中部分转变为马氏体的原理，提高了钢的塑性。过高或过低的残余奥氏体含量对轴承钢的性能都不利，过多的残余奥氏体含量会降低材料的强度，而过少的残余奥氏体含量会减少相变诱发塑性效应的效果。残余奥氏体中的含碳量对残余奥氏体的稳定性影响很大，如果残余奥氏体中的含碳量过低，残余奥氏体会十分不稳定，很快就会转变成马氏体组织，使材料失去相变诱发塑性效应。
由于残余奥氏体数量和残余奥氏体中碳的含量对轴承钢的性能影响很大。因此，检测高强钢残余奥氏体数量和残余奥氏体中碳的含量对稳定和提高高强钢板产品质量具有特别重要的意义。
现有技术中残余奥氏体检测包括X射线衍射法、金相组织分析法、磁性测量法和洛氏、里氏硬度对比法。
其中，X射线衍射法：用X射线衍射仪测量残余奥氏体数量和残余奥氏体中碳的含量，其测量过程一般先用残余奥氏体含量标准试样来校准设备，然后用X射线衍射仪测量并记录样品的X射线衍射强度曲线，计算X射线奥氏体衍射峰的强度值和残余奥氏晶格点阵常数，根据奥氏体衍射峰的强度值和残余奥氏晶格点阵常数计算出残余奥氏体数量和残余奥氏体中碳的含量。
X射线衍射法测量残余奥氏体数量和残余奥氏体中碳的含量用于实验室内检测，如美国专利US5148458和US4125771。US5148458用X射线衍射法同时测量零件中的相组成和残余应力，仪器有三个探头和一个X射线管组成。US4125771也是用X射线衍射法测量样品中的残余奥氏体和应力，主要用于测试镍钛合金材料，该仪器有两个探头和两个X射线管组成。以上发明主要用于机械零件中的相组成和残余应力测量。
其中，金相组织分析法：在光学显微镜或扫描电镜下观察和区分残余奥氏体形貌，参照残余奥氏体标准图谱或用金相定量分析软件计算出残余奥氏体的体积分数，该方法为实验室常规检测法，但无法实现生产线上在线检测。
其中，磁性测量法：利用奥氏体无磁性、马氏体强磁性、碳化物弱磁性的性质，用磁化强度仪测定试样的饱和磁化强度和标样饱和磁化强度，计算出钢中残余奥氏体的体积百分数。此方法可用于现场在线测试，但影响因素较多，测量误差较大。如日本专利JP2003090825和中国专利CN1068427。JP2003090825利用测量磁饱和量计算钢中残余奥氏体的体积分数；CN1068427发明了一种测定钢铁零件中奥氏体含量装置及方法，其特点是装置由交流励磁电源、磁路敞开式传感器、传感器输出信号调理线路、传感器信号处理、显示和记录装置组成；可实现对钢铁零件中的奥氏体快速、无损定量测定，此发明用于实验室内检测。
中国专利CN200610166580公开了一种利用洛氏、里氏硬度对比法测量残余奥氏体的量，它采用洛氏硬度计和里氏硬度计检测热处理工艺回火后工件的洛氏硬度值和里氏硬度值，两种硬度计硬度结果差异越大，工件内残余奥氏体的量越多；两种硬度计硬度结果越接近，工件内残余奥氏体的量越少，此方法也为实验室内检测方法。
正如上文所述，测量残余奥氏体的方法有很多，但一般采用较快捷和实用的X-射线分析技术，在我国还制定了测量标准YB/T5338-2006，但该标准中所采用的方法往往不能有效地消除织构对测量结果的影响，因此该方法不适宜测量具有强织构试样中的奥氏体含量。
发明内容
基于此，为解决现有技术中的技术问题，特提出了一种奥氏体测量系统，包括：
奥氏体测量仪、计算机；所述奥氏体测量仪连接至所述计算机；
所述计算机上具有USB接口、显示屏；
所述奥氏体测量仪包括壳体、第一传感器、第二传感器；
所述壳体上具有前面板、后面板；所述壳体中容纳有电源模块、USB模块；
所述前面板上设置有电源开关、电源指示灯、第一传感器插座、第二传感器插座、平衡调节旋钮；
其中，所述奥氏体测量仪工作时需要连接两个传感器，即第一传感器、第二传感器；所述第一传感器、所述第二传感器分别连接到前面板上的第一传感器插座和第二传感器插座这两个插座上；
其中，所述第一传感器为补偿传感器，在所述奥氏体测量仪测量时处于悬空状态，即将所述第一传感器放在空气中；所述第二传感器为测量传感器，在所述奥氏体测量仪测量时将所述第二传感器放在被测试件上；
所述后面板上设置有电源插座、USB接口；所述电源插座连接所述电源模块，所述USB接口连接所述USB模块。
在一种实施例中，所述电源开关为带锁开关；其中，顺时针方向旋转为开，逆时针为关；
在一种实施例中，所述奥氏体测量仪的电源插座为交流供电的电源插座，该电源插座内包含保险丝座或熔断器。
在一种实施例中，所述奥氏体测量仪与其连接的所述计算机之间采用USB接口进行通讯，该接口可通过USB数据线连接到所述计算机的USB接口上。
此外，为解决现有技术中的技术问题，特提出了一种奥氏体测量方法，包括：
步骤1，将计算机和奥氏体测量仪连接好，启动计算机中的奥氏体测量程序，然后给所述奥氏体测量仪加电；
步骤2，通过奥氏体测量程序设置材料参数；所述材料参数包括被测试件材料的电阻率、相对磁导率；
在一种实施例中，在所述奥氏体测量程序中设置被测试件材料的电阻率，所述电阻率缺省值为ρ＝1.0×10-7Ω·m，所述电阻率设定范围为1×10-8≤ρ≤1×10-6Ω·m；
在一种实施例中，在所述奥氏体测量程序中设置被测试件材料的相对磁导率，所述相对磁导率缺省值为μr＝300，所述相对磁导率设定范围为1≤μr≤100，000；
步骤3，通过奥氏体测量程序中的灵敏度系数标定程序标定被测试件的灵敏度系数，或者直接加载已标定的被测试件材料灵敏度系数；
在一种实施例中，所述奥氏体测量系统提供的奥氏体测量程序中包括灵敏度系数标定程序，利用所述灵敏度系数标定程序进行灵敏系数标定，包括离线标定、在线标定两种方式；
在一种实施例中，离线标定包括：
运行所述奥氏体测量程序，但不要进行测量，这时打开标定灵敏系数对话框，此时显示的灵敏系数A、灵敏系数B是当前程序中使用的灵敏系数。要进行离线标定，可输入两组测量电流和该测量电流对应的已知奥氏体含量，注意输入数据时不要忘记点击“确定”按钮。然后点击“计算”按钮，即可计算出灵敏系数A和灵敏系数B。计算的灵敏系数会自动替换原来程序中的灵敏系数。点击“保存到文件”可将新计算的灵敏系数保存到文件，已备以后调取使用。
也可根据经验确定灵敏系数A、灵敏系数B，然后手工输入而不用计算。
在一种实施例中，在线标定包括：
运行所述奥氏体测量程序，首先打开标定灵敏系数对话框，然后点击“开始测量”。在开始测量后，将第一传感器和第二传感器悬空，即将第一传感器和第二传感器放在空气中，调节测量仪面板上的平衡调节旋钮使计算机屏幕上显示的测量电流为零。
将第一传感器悬空，第二传感器放置于奥氏体含量为0的标准试样上，通过点击灵敏系数标定对话框中第一点测量电流“确定”按钮，将主界面显示的测量电流转移到第一点测量电流编辑框里，然后手动输入测量电流对应的奥氏体含量为0；将第二传感器放置于奥氏体含量已知的标准试样上，点击灵敏系数标定对话框中第二点测量电流“确定”按钮，将主界面显示的测量电流转移到第二点测量电流编辑框里，然后手动输入对应的标准试样的奥氏体含量。点击“计算”按钮，即可计算出灵敏系数A和灵敏系数B。计算的灵敏系数会自动替换原来程序中的灵敏系数。点击“保存到文件”可将新计算的灵敏系数保存到文件，已备以后调取使用。
保存灵敏系数数据文件的格式为文本文件，文件的扩展名该仪器默认为*.dsc；灵敏系数标定完成后，点击灵敏系数标定对话框中的“退出”按钮，退出标定操作，之后即可进行实际试件的奥氏体含量测量操作。
在一种实施例中，加载已标定的被测试件材料的灵敏度系数文件；从灵敏度系数文件存储位置选择灵敏度系数文件，点击“打开”，该文件所保存的灵敏系数就加载到了正在运行的奥氏体测量程序中。当奥氏体测量程序开始测量时，则程序将按该文件记录的灵敏度系数和奥氏体测量仪的测量电流来计算奥氏体含量。
步骤4，通过运行计算机上的奥氏体测量程序进行被测试件的奥氏体含量测量，包括：
步骤4.1，选择激磁信号的参数，包括：
设定激磁电流的频率：改变激磁电流的频率从而改变仪器对工件的测量深度；根据工件尺寸及传感器尺寸，可输入激磁电流频率进行设置；
设定激磁电流的大小：改变激磁电流，从而改变仪器测量灵敏度；
其中，测量时所选用的激磁电流频率和激磁电流大小与灵敏系数标定时所用的激磁频率和激磁电流大小一致。
步骤4.2，选择激磁电流的采样频率，包括：
设定激磁电流的采样频率：改变采样频率从而改变显示波形的周期个数；
其中，激磁电流的采样频率越高，波形显示窗口显示波形的周期个数越少，每周期的采样点数越多，测量精度越高；但为了便于数据处理，选择设置为波形显示窗口显示波形的周期大于等于两个周期；
步骤4.3，进行系统调零处理，包括：
在所述奥氏体测量仪进行测量之前，将所述第一传感器、所述第二传感器同时悬空或放在同一个奥氏体含量为零的试件上，调节所述平衡调节旋钮使得与所述奥氏体测量仪连接的所述计算机屏幕上显示的测量电流为零或为最小值，此时所述奥氏体测量仪已经达到平衡状态；所述奥氏体测量仪通过平衡调节后可减小该仪器的测量误差。
将第一传感器和第二传感器悬空，即将第一传感器和第二传感器放置于空气中，调整所述奥氏体测量仪正面板上的平衡调节旋钮使计算机屏幕显示的相对测量电流为零；
在调零时，当绝对电流很小时，显示的绝对电流值可能会有所跳动，此时可采用相对原点测量方法，即将一稳定、较小的绝对电流作为相对原点，取相对测量电流作为最终的测量电流。设置了相对测量原点，则测量电流计算如下：
测量电流＝相对测量电流＝绝对测量电流-相对测量原点；
若未设置相对测量原点，则测量电流如下：
测量电流＝相对测量电流＝绝对测量电流-0；
步骤4.4，测量被测试件的奥氏体含量，包括：
将第一传感器悬空，即将所述第一传感器放置于空气中，即周围300mm半径范围内不能有磁性与铁磁性物质；将第二传感器放置于被测试件上，待测量电流显示值稳定后记录测量结果，其中视值小于±0.2mA时认为待测量电流显示值稳定；其中，考虑到材料分布的不均匀性，对被测试件进行多次测量取平均值为最终测量结果；
步骤4.5，显示、输出或记录所述最终测量结果。
步骤5，显示、保存测量报告信息，包括：
显示当前运行的奥氏体测量程序中的测量报告信息表；
如果没有相应的信息数据，则显示空白的测量报告信息表，用户可以根据实际测量情况填写该表，并可将填写后的测量报告信息表保存到当前奥氏体测量程序中，保存为文件或进行打印；所述奥氏体测量程序可以自动提取当时测量的数据和部分信息，包括激磁电流、激磁电流频率、测量电流和奥氏体含量，表中其它信息需要用户手工输入；
在一种实施例中，用户还可以打开以前保存为文件的测量报告信息文件，从测量报告信息文件表存储位置选择测量报告信息表文件(*.txt，测量报告信息表文件为文本格式)并打开，该文件所保存的测量报告信息就加载到了正在运行的奥氏体测量程序中，所述计算机的屏幕上显示所加载的测量报告信息表。
实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
本发明提出的奥氏体测量系统具有友好的人机对话界面，操作方便；奥氏体测量仪与计算机通讯采用通用的USB接口，与笔记本或台式机联接方便；可根据测量需求设定激磁频率、激磁电流、采样频率等参数，以适应不同的材料与工件形状；测量结果、测量报表等既可实时显示，也可以文件方式保存，以方便数据重复使用、查找和打印；该奥氏体测量系统具备灵敏度系数标定程序，可在线或离线对不同材料、不同形状工件进行灵敏系数标定；测量速度快，完成一个工件、一个测点的测量时间小于10秒；主要电子元件采用军品级元器件，性能稳定可靠；传感器采用高灵敏度探头，采用配对选型、联机综合调试工艺；该奥氏体测量系统的设计采用高度集成设计，体积小，重量轻，适于现场检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为本发明的奥氏体测量系统示意图；
图2为本发明的奥氏体测量仪的前后面板示意图；
图3为利用本发明的奥氏体测量方法测量轴承滚子中残余奥氏体含量与利用X射线法测量结果比较示意图；
图4为利用本发明的奥氏体测量方法测量轴承套圈中残余奥氏体含量与利用X射线法测量结果比较示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明公开了一种奥氏体测量系统。所述奥氏体测量系统包括奥氏体测量仪、计算机；所述奥氏体测量仪连接至所述计算机；所述计算机为台式机或者笔记本；所述计算机上具有USB接口、显示屏；
所述奥氏体测量仪包括壳体、第一传感器、第二传感器；所述壳体上具有前面板、后面板，如图2所示，其中图2(a)所示为前面板，图2(b)所示为后面板；所述壳体中容纳有电源模块、USB模块；
所述前面板上设置有电源开关、电源指示灯、第一传感器插座、第二传感器插座、平衡调节旋钮；
其中，所述电源开关为带锁开关，顺时针方向旋转为开，逆时针为关；
其中，所述奥氏体测量仪工作时需要连接两个传感器，即第一传感器、第二传感器；所述第一传感器、所述第二传感器分别连接到前面板上的第一传感器插座和第二传感器插座这两个插座上；
其中，所述第一传感器为补偿传感器，在所述奥氏体测量仪测量时处于悬空状态，即将所述第一传感器放在空气中；所述第二传感器为测量传感器，在所述奥氏体测量仪测量时将所述第二传感器放在被测试件上；
其中，所述奥氏体测量仪还包括奥氏体含量为零的试件；在所述奥氏体测量仪进行测量之前，将所述第一传感器、所述第二传感器同时悬空或放在同一个奥氏体含量为零的试件上，调节所述平衡调节旋钮使得与所述奥氏体测量仪连接的所述计算机屏幕上显示的测量电流为零或为最小值，此时所述奥氏体测量仪已经达到平衡状态；所述奥氏体测量仪通过平衡调节后可减小该仪器的测量误差。
所述后面板上设置有电源插座、USB接口；所述电源插座连接所述电源模块，所述USB接口连接所述USB模块；
其中，所述奥氏体测量仪的电源插座为交流供电的电源插座，该电源插座内包含保险丝座或熔断器。
其中，所述奥氏体测量仪与其连接的所述计算机之间采用USB接口进行通讯，该接口可通过USB数据线连接到所述计算机的USB接口上。
所述奥氏体测量系统的测量频率范围：20Hz-500Hz；所述奥氏体测量系统的测量深度根据不同材料在0.2-3mm调节；所述奥氏体测量系统的传感器尺寸可根据用户要求定制；所述奥氏体测量系统的测量范围为奥氏体含量在0-100％之间；所述奥氏体测量系统的灵敏系数为＞1mA/1％奥氏体体积含量；所述奥氏体测量系统的重复测量误差在±0.5％之内；所述奥氏体测量系统的电源参数为AC220±5％，50Hz±2％，电源功率≤100W。所述奥氏体测量系统适用于钢，铸铁等铁磁性材料的奥氏体含量测量。
利用本发明公开的奥氏体测量系统可以进行钢铁材料中残余奥氏体含量的测量，即本发明还公开了一种奥氏体测量方法，包括：
步骤1，将计算机和奥氏体测量仪连接好，启动计算机中的奥氏体测量程序，然后给所述奥氏体测量仪加电；
步骤2，通过奥氏体测量程序设置材料参数，包括：
其中，在计算机中的奥氏体测量程序中可以设置被测试件材料的电阻率，所述电阻率缺省值为ρ＝1.0×10-7Ω·m，所述电阻率设定范围为1×10-8≤ρ≤1×10-6Ω·m；
其中，在计算机中运行的奥氏体测量程序中可以设置被测试件材料的相对磁导率，所述相对磁导率缺省值为μr＝300，所述相对磁导率设定范围为1≤μr≤100，000；
若输入的电阻率、相对磁导率超出了设定范围，所述奥氏体测量程序将弹出警告信息对话框；
步骤3，通过奥氏体测量程序中的灵敏度系数标定程序标定被测试件的灵敏度系数，或者直接加载已标定的材料的灵敏度系数；
所述奥氏体测量系统提供的奥氏体测量程序中包括灵敏度系数标定程序，利用所述灵敏度系数标定程序进行灵敏系数标定，包括离线标定、在线标定两种方式；
其中，离线标定包括：
运行所述奥氏体测量程序，但不要进行测量，这时打开标定灵敏系数对话框，此时显示的灵敏系数A、灵敏系数B是当前程序中使用的灵敏系数。要进行离线标定，可输入两组测量电流和该测量电流对应的已知奥氏体含量，注意输入数据时不要忘记点击“确定”按钮。然后点击“计算”按钮，即可计算出灵敏系数A和灵敏系数B。计算的灵敏系数会自动替换原来程序中的灵敏系数。点击“保存到文件”可将新计算的灵敏系数保存到文件，已备以后调取使用。
也可根据经验确定灵敏系数A、灵敏系数B，然后手工输入而不用计算。
其中，在线标定包括：
运行所述奥氏体测量程序，首先打开标定灵敏系数对话框，然后点击“开始测量”。在开始测量后，将第一传感器和第二传感器悬空，即将第一传感器和第二传感器放在空气中，调节测量仪面板上的平衡调节旋钮使计算机屏幕上显示的测量电流为零。
将第一传感器悬空，第二传感器放置于奥氏体含量为0的标准试样上，通过点击灵敏系数标定对话框中第一点测量电流“确定”按钮，将主界面显示的测量电流转移到第一点测量电流编辑框里，然后手动输入测量电流对应的奥氏体含量为0；将第二传感器放置于奥氏体含量已知的标准试样上，点击灵敏系数标定对话框中第二点测量电流“确定”按钮，将主界面显示的测量电流转移到第二点测量电流编辑框里，然后手动输入对应的标准试样的奥氏体含量。点击“计算”按钮，即可计算出灵敏系数A和灵敏系数B。计算的灵敏系数会自动替换原来程序中的灵敏系数。点击“保存到文件”可将新计算的灵敏系数保存到文件，已备以后调取使用。
保存灵敏系数数据文件的格式为文本文件，文件的扩展名该仪器默认为*.dsc；灵敏系数标定完成后，点击灵敏系数标定对话框中的“退出”按钮，退出标定操作，之后即可进行实际试件的奥氏体含量测量操作。
其中，“加载灵敏度系数”选项为加载已标定的材料的灵敏度系数文件；从灵敏度系数文件存储位置选择灵敏度系数文件(*.dsc，灵敏度系数文件为文本格式)，点击“打开”，该文件所保存的灵敏系数就加载到了正在运行的奥氏体测量程序中。当奥氏体测量程序开始测量时，则程序将按该文件记录的灵敏度系数和奥氏体测量仪的测量电流来计算奥氏体含量。
步骤4，通过运行计算机上的奥氏体测量程序进行被测试件的奥氏体含量测量，包括：
步骤4.1，选择激磁信号的参数，包括：
设定激磁电流的频率：改变激磁电流的频率从而改变仪器对工件的测量深度；根据工件尺寸及传感器尺寸，可输入激磁电流频率进行设置；
设定激磁电流的大小：改变激磁电流，从而改变仪器测量灵敏度；
其中，测量时所选用的激磁电流频率和激磁电流大小与灵敏系数标定时所用的激磁频率和激磁电流大小一致。
步骤4.2，选择激磁电流的采样频率，包括：
设定激磁电流的采样频率：改变采样频率从而改变显示波形的周期个数；
其中，激磁电流的采样频率越高，波形显示窗口显示波形的周期个数越少，每周期的采样点数越多，测量精度越高；但为了便于数据处理，选择设置为波形显示窗口显示波形的周期大于等于两个周期；
步骤4.3，进行系统调零处理，包括：
在所述奥氏体测量仪进行测量之前，将所述第一传感器、所述第二传感器同时悬空或放在同一个奥氏体含量为零的试件上，调节所述平衡调节旋钮使得与所述奥氏体测量仪连接的所述计算机屏幕上显示的测量电流为零或为最小值，此时所述奥氏体测量仪已经达到平衡状态；所述奥氏体测量仪通过平衡调节后可减小该仪器的测量误差。
将第一传感器和第二传感器悬空，即将第一传感器和第二传感器放置于空气中，调整所述奥氏体测量仪正面板上的平衡调节旋钮使计算机屏幕显示的相对测量电流为零；
在调零时，当绝对电流很小时，显示的绝对电流值可能会有所跳动，此时可采用相对原点测量方法，即将一稳定、较小的绝对电流作为相对原点，取相对测量电流作为最终的测量电流。设置了相对测量原点，则测量电流计算如下：
测量电流＝相对测量电流＝绝对测量电流-相对测量原点；
若未设置相对测量原点，则测量电流如下：
测量电流＝相对测量电流＝绝对测量电流-0；
步骤4.4，测量被测试件的奥氏体含量，包括：
将第一传感器悬空，即将所述第一传感器放置于空气中，即周围300mm半径范围内不能有磁性与铁磁性物质；将第二传感器放置于被测试件上，待测量电流显示值稳定后记录测量结果，其中视值小于±0.2mA时认为待测量电流显示值稳定；其中，考虑到材料分布的不均匀性，对被测试件进行多次测量取平均值为最终测量结果；
步骤4.5，显示、输出或记录所述最终测量结果。
在一种实施例中，步骤5，显示测量报告信息，包括：
显示当前运行的奥氏体测量程序中的测量报告信息表；
如果没有相应的信息数据，则显示空白的测量报告信息表，用户可以根据实际测量情况填写该表，并可将填写后的测量报告信息表保存到当前奥氏体测量程序中，保存为文件或进行打印；所述奥氏体测量程序可以自动提取当时测量的数据和部分信息，包括激磁电流、激磁电流频率、测量电流和奥氏体含量，表中其它信息需要用户手工输入；
用户还可以打开以前保存为文件的测量报告信息文件，从测量报告信息文件表存储位置选择测量报告信息表文件(*.txt，测量报告信息表文件为文本格式)并打开，该文件所保存的测量报告信息就加载到了正在运行的奥氏体测量程序中，所述计算机的屏幕上显示所加载的测量报告信息表。
由于轴承钢为二相体，其包括铁磁相和非铁磁相，其中残余奥氏体、碳化物为非铁磁相。在利用所述奥氏体测量系统进行测量时所述第一传感器、所述第二传感器中的不平衡电流可以用如下公式(1-1)表示：
在公式(1-1)中，PA为残余奥氏体含量，a、b为常数，所述a、b常数与传感器的尺寸及传感器磁性材料的磁导率μ、试件材质等因素相关；在奥氏体测量系统中，a、b常数可根据标定试验确定。
根据所述奥氏体测量系统实测的不平衡电流|I|，进一步可以根据如下公式(1-2)计算确定残余奥氏体PA的含量数值:
在一种实施例中，利用本发明的方法测量轴承滚子中的残余奥氏体值与利用X射线法测量轴承滚子的残余奥氏体值进行对比，对比结果如图3所示，其中图3(a)所示为不平衡电流与残奥含量的关系，图3(b)所示为残奥含量与不平衡电流的关系。其中，图中标记“■”的数据为利用X射线法进行测量的值。
在一种实施例中，利用本发明的奥氏体测量方法测量轴承套圈中的残余奥氏体值与利用X射线法测量轴承套圈的残余奥氏体值进行对比，对比结果如图4所示，其中图4(a)所示为不平衡电流与残奥含量的关系，图4(b)所示为残奥含量与不平衡电流的关系。其中，图中标记“■”的数据为利用X射线法进行测量的值。
由上述实施例给出的对比图可知，本发明的奥氏体测量方法测量结果与X射线法相比基本吻合(＜1％)。
实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
本发明提出的奥氏体测量系统及测量方法可以方便快捷的对不同钢材中奥氏体含量、残留奥氏体含量进行准确测量；该奥氏体测量系统及测量方法可以根据需求设定激磁频率、激磁电流、采样频率等参数；该奥氏体测量系统的测量结果可以实时显示；该奥氏体测量系统可在线、离线进行灵敏系数标定，同时，奥氏体测量系统可以打印测量报表。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种奥氏体测量系统，其特征在于，包括：
奥氏体测量仪、计算机；所述奥氏体测量仪连接至所述计算机；
所述计算机上具有USB接口、显示屏；
所述奥氏体测量仪包括壳体、第一传感器、第二传感器；
所述壳体上具有前面板、后面板；所述壳体中容纳有电源模块、USB模块；
所述前面板上设置有电源开关、电源指示灯、第一传感器插座、第二传感器插座、平衡调节旋钮；
其中，所述奥氏体测量仪工作时需要连接第一传感器、第二传感器；所述第一传感器、所述第二传感器分别连接到前面板上的第一传感器插座和第二传感器插座上；
其中，所述第一传感器为补偿传感器，在测量时处于悬空状态；所述第二传感器为测量传感器，在测量时将所述第二传感器放在被测试件上；
所述后面板上设置有电源插座、USB接口；所述电源插座连接所述电源模块，所述USB接口连接所述USB模块。
2.根据权利要求1所述的奥氏体测量系统，其特征在于，
所述电源开关为带锁开关。
3.根据权利要求1所述的奥氏体测量系统，其特征在于，
所述奥氏体测量仪的电源插座为交流供电的电源插座，该电源插座内包含保险丝或熔断器。
4.根据权利要求1所述的奥氏体测量系统，其特征在于，
所述奥氏体测量仪与其连接的所述计算机之间采用USB接口进行通讯，所述USB接口可通过USB数据线连接到所述计算机上。
5.一种奥氏体测量方法，其特征在于，包括：
步骤1，将计算机和奥氏体测量仪连接好，启动计算机中的奥氏体测量程序，然后给所述奥氏体测量仪加电；
步骤2，通过奥氏体测量程序设置被测试件材料参数；所述被测试件材料参数包括被测试件材料的电阻率、相对磁导率；
步骤3，通过奥氏体测量程序中的灵敏度系数标定程序标定被测试件的灵敏度系数，或者直接加载已标定的被测试件材料灵敏度系数；
步骤4，运行所述奥氏体测量程序对被测试件的奥氏体含量进行测量；
步骤5，显示、保存测量报告信息。
6.根据权利要求6所述的奥氏体测量方法，其特征在于，
其中，所述步骤4，运行所述奥氏体测量程序对被测试件的奥氏体含量进行测量具体包括：
步骤4.1，选择激磁信号的参数，包括设定激磁电流的频率、设定激磁电流的大小；
步骤4.2，选择激磁电流的采样频率，包括设定激磁电流的采样频率；
步骤4.3，进行系统调零处理；
步骤4.4，测量被测试件的奥氏体含量，包括将第一传感器悬空，将第二传感器放置于被测试件上，在测量电流显示值稳定后记录测量结果，对被测试件进行多次测量取平均值为最终测量结果；
步骤4.5，显示、输出或记录所述最终测量结果。
7.根据权利要求7所述的奥氏体测量方法，其特征在于，
其中，所述步骤4.3，进行系统调零处理具体包括在所述奥氏体测量仪进行测量之前，将所述第一传感器、所述第二传感器同时悬空或放在同一个奥氏体含量为零的试件上，调节所述平衡调节旋钮使得与所述奥氏体测量仪连接的所述计算机的屏幕上显示的测量电流为零或为最小值。
8.根据权利要求6所述的奥氏体测量方法，其特征在于，
所述奥氏体测量程序中包括灵敏度系数标定程序，利用所述灵敏度系数标定程序进行灵敏系数标定，包括离线标定或在线标定方式。
9.根据权利要求6所述的奥氏体测量方法，其特征在于，
其中，所述被测试件材料的电阻率的设置范围为大于等于1×10-8Ω·m且小于等于1×10-6Ω·m；所述被测试件材料的相对磁导率的设置范围为大于等于1且小于等于100000。
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