基于巴克豪森效应的铁磁材料磨削烧伤检测系统设计

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhouyueying
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在零件的加工过程中,由于磨削而产生的高温易造成烧伤现象,甚至会产生裂纹,严重影响产品的性能和寿命。而目前国内工厂所采用的检测方法多是传统的酸洗法进行抽样检测,是有损检测且存在较多的误差,无法保证大批量逐一检测,存在遗漏的风险。目前基于巴克豪森效应的无损检测技术正在逐渐发展,其具有无损检测、快速、准确等优点。  本文研究了铁磁材料产生磨削烧伤的机理和检测磨削烧伤的原理,分析了磨削烧伤改变了材料的应力和硬度属性,显示的MBN信号为随拉应力增大而增加,硬度变小而增加;针对传感器的设计,利用COMSOL软件研究了不同的传感器设计参数对采集信号的强度影响,首先,通过改变激励线圈电流,匝数及磁路的长度研究与采集信号的关系对其设计尺寸确定,然后改变线圈缠绕方式和传感器接触端来研究对其采集信号的影响,最后确定最佳的磁化频率及屏蔽层的设计宽度同时制作了传感器设计APP方便后续传感器的改进。依据仿真结果制作了传感器,实验证明采集的信号具有较高的抗干扰能力和灵敏度,表明该设计方法的有效性和合理性。由于采集的信号十分微弱,容易受到干扰,要尽量提高其抗干扰性和灵敏度。设计了硬件电路对采集的信号放大和滤波处理,送入上位机中,编写了Labview程序进行信号的特征值(包络线、振铃数、平均值、均方根以及脉冲峰值分布)分析。
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