CN109884170A - 一种可以预防磁性材料裂纹的预警系统 - Google Patents

Abstract

一种可以预防磁性材料裂纹的预警系统。包括第一微处理器、励磁模块、笔式探头、用于信号处理的第二微处理器及用于数据采集的第三微处理器。针对本发明所述的铁磁性材料裂纹的自动预警装置，当铁磁性技术零部件在生产使用过程中因为各种因素导致的、或者因其过度疲劳及过载的而导致零部件快要出现裂纹的情况下，通过微处理器、励磁模块、笔式探头、信号处理及数据采集将信号自动预警装置，从引起报警感应器的报警和报警灯的警示。该装置通过对铁磁性材料的一系列组织状态进行有效监测,从而对潜在裂纹等组织异常进行评估和预警。该装置不仅有着不损伤工件，并且对零部件表面要求的也不高的优点。

Description

一种可以预防磁性材料裂纹的预警系统

技术领域

本发明涉及一种检测铁磁性材料裂纹的自动预警装置。

背景技术

目前，在铁磁性材料生产过程中,由于外力、震动等外部载荷的作用外,铁磁性材料就容易出现裂纹,这不仅大大消弱了铁磁性金属材料的机械强度，而且如果一旦使用到机械设备和工程设备中去,就极有可能随着外力负荷的持续作用继续扩张，从而导致零件的失效，最终给机械设备和工程设备的安全带来隐患；为了有效的检测出在生产过程中铁磁性材料零部件的裂纹，人们发明了各种各样的检测方法，这其中就包括：射线检测、超声检测、涡流检测、声发射检测和漏磁等；在电池检测方面，现有技术中已经存在有材料分选和裂纹检测的仪器和探头，但在技术手段上，该类仪器在检测过程中，励磁场的方向是恒定不变的，即使有变化也仅仅是X、Y、Z三个方向的切换，而且探头的三个方向上的检测是相互独立的，没有构成一个有机的整体。并且由于与磁场方向垂直的裂纹端面所引发的涡流损耗较小，因此现有的探头能够只能有效检测X、Y、Z三个方向上的裂纹断面，而对其他方向上的裂纹则效果较差。

上述仪器及方法大多可以对零部件出现宏观裂纹进行有效的检测，并且目前已经成为工业领域的常规技术手段，但是其共性的不足在于此类仪器正常只能对已经形成的裂纹进行检测，对没有裂纹但有裂纹趋势的组织缺陷一般不能进行有效检测并给出预警信息。通过检索发现，目前该方面的研究较为有限，且尚无有效的检测仪器；实际应用中，由于外力、震动等外部载荷的作用外，零部件一旦形成裂纹，即有可能快速扩张，从而迅速降低材料强度，造成重大的安全隐患，特别是对于飞机、高铁、风电等重大产品、重大装备和重大工程的在役关键零部件而言，及早发现和检出潜在裂纹意义尤其重大。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种在实际应用中可以有效检测出带有裂纹的铁磁性材料的自动预警装置。

本发明的技术方案是：包括第一微处理器、励磁模块、笔式探头、用于信号处理的第二微处理器及用于数据采集的第三微处理器；

所述第一微处理器的输出端连接励磁模块的输入端，所述励磁模块的输出端连接笔式探头的输入端，所述笔式探头的输出端连接用于信号处理的第二微处理器的输入端，所述用于信号处理的第二微处理器的输出端连接用于数据采集的第三微处理器的输入端，所述用于数据采集的第三微处理器的输出端连接第一微处理器的输入端；

在所述第一微处理器的输入端还连接有自动预警装置，所述自动预警装置包括传感器、接收装置、报警感应器和报警灯；所述传感器的一端连接第一微处理器，所述传感器的另一端连接接收装置的输入端，所述接收装置的输出端连接报警感应器和报警灯。

所述笔式探头包括励磁线圈和次级线圈；

所述自动预警装置的内侧设置有可以持续发电的蓄电池；

所述传感器、接收装置、报警器和报警灯的外表面均设有密封外壳。

本发明的有益效果是：针对本发明所述的铁磁性材料裂纹的自动预警装置，当铁磁性技术零部件在生产使用过程中因为各种因素导致的、或者因其过度疲劳及过载的而导致零部件快要出现裂纹的情况下，通过微处理器、励磁模块、笔式探头、信号处理及数据采集将信号自动预警装置，从引起报警感应器的报警和报警灯的警示。该装置通过对铁磁性材料的一系列组织状态进行有效监测,从而对潜在裂纹等组织异常进行评估和预警。该装置不仅有着不损伤工件，并且对零部件表面要求的也不高的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图中1是第一微处理器，2是励磁模块，3是笔式探头，31是励磁线圈，32是次级线圈，4是用于信号处理的第二微处理器，5是用于数据采集的第三微处理器，6是传感器，7是接收装置，8是报警器，9是报警灯。

具体实施方式

如图所示，包括第一微处理器1、励磁模块2、笔式探头3、用于信号处理的第二微处理器4及用于数据采集的第三微处理器5；

所述第一微处理器1的输出端连接励磁模块2的输入端，所述励磁模块2的输出端连接笔式探头3的输入端，所述笔式探头3的输出端连接用于信号处理的第二微处理器4的输入端，所述用于信号处理的第二微处理器4的输出端连接用于数据采集的第三微处理器5的输入端，所述用于数据采集的第三微处理器5的输出端连接第一微处理器1的输入端；

在所述第一微处理器1的输入端还连接有自动预警装置，所述自动预警装置包括传感器6、接收装置7、报警感应器8和报警灯9；所述传感器6的一端连接第一微处理器1，所述传感器6的另一端连接接收装置7的输入端，所述接收装置7的输出端连接报警感应器8和报警灯9；第一微处理器1将励磁模块2、笔式探头3、用于信号处理的第二微处理器4及用于数据采集的第三微处理器5所产生的信息通过自动预警装置中的传感器6、接收装置7传递给报警感应器8和报警灯9，报警感应器8和报警灯9将得到的信号传递给检测机器。

所述笔式探头3包括励磁线圈31和次级线圈32；

所述自动预警装置的内侧设置有可以持续发电的蓄电池；这样就可以不用担心电池的能量耗尽，一旦零部件产生裂纹的情况发生，工作人员可以随时知道。

所述传感器6、接收装置7、报警器8和报警灯9的外表面均设有密封外壳；防止在操作过程中，外来的因素对这些装置造成损坏。

当铁磁性技术零部件在使用过程中因为过度疲劳及过载的而导致零部件快要出现裂纹的情况下，通过微处理器、励磁模块、笔式探头、信号处理及数据采集将信号自动预警装置，从引起报警感应器的报警和报警灯的警示。该装置通过对铁磁性材料的一系列组织状态进行有效监测。

针对本发明所述的铁磁性材料裂纹的自动预警装置，当铁磁性技术零部件在生产使用过程中因为各种因素导致的、或者因其过度疲劳及过载的而导致零部件快要出现裂纹的情况下，通过微处理器、励磁模块、笔式探头、信号处理及数据采集将信号自动预警装置，从引起报警感应器的报警和报警灯的警示。该装置通过对铁磁性材料的一系列组织状态进行有效监测,从而对潜在裂纹等组织异常进行评估和预警。该装置不仅有着不损伤工件，并且对零部件表面要求的也不高的优点。

Claims (4)

1.一种可以预防磁性材料裂纹的预警系统，其特征在于，包括第一微处理器、励磁模块、笔式探头、用于信号处理的第二微处理器及用于数据采集的第三微处理器。

2.根据权利要求1所述的一种可以预防磁性材料裂纹的预警系统，其特征在于，所述第一微处理器的输出端连接励磁模块的输入端，所述励磁模块的输出端连接笔式探头的输入端，所述笔式探头的输出端连接用于信号处理的第二微处理器的输入端，所述用于信号处理的第二微处理器的输出端连接用于数据采集的第三微处理器的输入端，所述用于数据采集的第三微处理器的输出端连接第一微处理器的输入端；在所述第一微处理器的输入端还连接有自动预警装置，所述自动预警装置包括传感器、接收装置、报警感应器和报警灯；所述传感器的一端连接第一微处理器，所述传感器的另一端连接接收装置的输入端，所述接收装置的输出端连接报警感应器和报警灯。

3.根据权利要求1所述的一种可以预防磁性材料裂纹的预警系统，其特征在于，所述笔式探头包括励磁线圈和次级线圈。

4.根据权利要求1所述的一种可以预防磁性材料裂纹的预警系统，其特征在于，所述自动预警装置的内侧设置有可以持续发电的蓄电池；所述传感器、接收装置、报警器和报警灯的外表面均设有密封外壳。