一種利用變頻變磁場激勵測試鐵磁材料硬度特性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無損檢測方法，特別是涉及一種利用變頻變磁場激勵測試鐵磁材料硬度特性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵磁材料硬度分選是鐵磁材料生產(chǎn)過程中的重要質(zhì)量檢驗工作，尤其對于航天、航空、核能等領(lǐng)域應(yīng)用的鐵磁材料，對其硬度質(zhì)量要求更高。目前對于鐵磁材料硬度分選有多種方法，其中電磁渦流分選方法具有檢測效率較高、易于實現(xiàn)自動化分選等優(yōu)點，目前通常采用單頻率或多頻渦流分選方法，通過選取硬度特性區(qū)分最佳的激勵頻率對鐵磁材料進(jìn)行分選。但實際應(yīng)用過程中，由于電磁渦流信號易于受到干擾，例如鐵磁材料中的各種雜質(zhì)、不連續(xù)等，都會對渦流信號產(chǎn)生影響，分選誤判、漏檢幾率較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種利用變頻變磁場激勵測試鐵磁材料硬度特性的方法，鐵磁材料硬度特性分選，根據(jù)材料的不同，其有效渦流分選激勵頻率不同，其有效渦流分選激勵磁場強度也不同，根據(jù)這一特點，采用變頻變磁場激勵磁化方法，測量繪制鐵磁材料的磁化曲線，通過磁化曲線的對比分析，間接獲得鐵磁材料的硬度特性。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種利用變頻變磁場激勵測試鐵磁材料硬度特性的方法，其特征在于:鐵磁材料硬度特性分選，根據(jù)材料的不同，其有效渦流分選激勵頻率不同，其有效渦流分選激勵磁場強度也不同，根據(jù)這一特點，采用變頻變磁場激勵磁化方法，測量繪制鐵磁材料的磁化曲線，通過磁化曲線的對比分析，間接獲得鐵磁材料的硬度特性，包括標(biāo)定和實測兩個過程，
所述標(biāo)定過程為，
a.采用硬度計測量方法挑選出硬度合格范圍內(nèi)的最大硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料和最小硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料；
b.設(shè)置電磁渦流檢測儀的激勵模式，預(yù)置多個不同大小的分時激勵頻率，每個激勵頻率下再預(yù)置多個不同大小的分時激勵電流，不同大小的激勵電流將產(chǎn)生不同強度的激勵磁場；
c.將渦流檢測探頭分別置于最大硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料和最小硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料檢測面，渦流檢測儀采用預(yù)置的多個不同大小的激勵頻率分時激勵最大硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料和最小硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料，每個激勵頻率激勵過程中，采用多個不同大小的激勵電流分時激勵最大硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料和最小硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料;采用磁感應(yīng)強度測量裝置測量每個激勵頻率、每個激勵電流下的最大硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料和最小硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料表面的磁感應(yīng)強度；
d.以磁感應(yīng)強度為縱坐標(biāo)、激勵電流大小為橫坐標(biāo)制作每個激勵頻率下的最大硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料和最小硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料的磁感應(yīng)強度-激勵電流曲線；由于激勵磁場強度大小與激勵電流大小呈線性關(guān)系，磁感應(yīng)強度-激勵電流曲線間接反映了磁感應(yīng)強度與激勵磁場強度的關(guān)系，通過換算得到最大硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料的每個激勵頻率下的磁化曲線和最小硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料的每個激勵頻率下的磁化曲線；
e.將步驟d中得到的最大硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料的每個激勵頻率下的磁化曲線和最小硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料的每個激勵頻率下的磁化曲線，以頻率為單元，比較每個激勵頻率下的最大硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料和最小硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料的磁化曲線，標(biāo)定出每個激勵頻率下的磁化曲線合格區(qū)域；
所述實測過程為，
f.將渦流檢測探頭置于被檢鐵磁材料檢測面，渦流檢測儀采用步驟b中預(yù)置的多個不同大小的激勵頻率分時激勵被檢鐵磁材料，每個激勵頻率激勵過程中，采用步驟b中預(yù)置的多個不同大小的激勵電流分時激勵被檢鐵磁材料;采用磁感應(yīng)強度測量裝置測量每個激勵頻率、每個激勵電流下的被檢鐵磁材料表面的磁感應(yīng)強度；
g.以磁感應(yīng)強度為縱坐標(biāo)、激勵電流大小為橫坐標(biāo)制作每個激勵頻率下的被檢鐵磁材料的磁感應(yīng)強度-激勵電流曲線，通過換算得到被檢鐵磁材料的每個激勵頻率下的磁化曲線；
h.將步驟g中得到的被檢鐵磁材料的每個激勵頻率下的磁化曲線，與步驟e中得到的磁化曲線合格區(qū)域進(jìn)行比較分析；當(dāng)被檢鐵磁材料的每個激勵頻率下的磁化曲線都位于步驟e中得到的磁化曲線合格區(qū)域內(nèi)時，說明被檢鐵磁材料的硬度特性合格;當(dāng)被檢鐵磁材料的一個或多個激勵頻率下的磁化曲線位于步驟e中得到的磁化曲線合格區(qū)域外時，說明被檢鐵磁材料的硬度特性不合格。
[0005]本發(fā)明的有益效果是，一種利用變頻變磁場激勵測試鐵磁材料硬度特性的方法，基于同種鐵磁材料硬度特性分選，根據(jù)材料的不同，其有效渦流分選激勵頻率不同，其有效渦流分選激勵磁場強度也不同，根據(jù)這一特點，采用變頻變磁場激勵磁化方法，測量繪制鐵磁材料的磁化曲線，通過磁化曲線的對比分析，間接獲得鐵磁材料的硬度特性，對鐵磁材料進(jìn)行硬度分選，分選精度更高，漏檢、誤判幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有分選技術(shù)，同時本方法也可對材料變化或混料進(jìn)行甄別。
[0006]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的一種利用變頻變磁場激勵測試鐵磁材料硬度特性的方法不局限于實施例。
【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖中實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0008]圖1是本發(fā)明實施例的標(biāo)定過程示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明實施例的實測過程中硬度合格示意圖。
[0010]圖3是本發(fā)明實施例的實測過程中硬度不合格示意圖。
[0011 ]圖中，B.磁感應(yīng)強度，Η.激勵磁場強度，Τ1.最大硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料的磁化曲線，Τ2.最小硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料的磁化曲線，Μ.磁化曲線合格區(qū)域，R1.硬度合格被檢鐵磁材料磁化曲線，R2.硬度不合格被檢鐵磁材料的磁化曲線。
【具體實施方式】
[0012]實施例，如圖1、圖2、圖3所示，一種利用變頻變磁場激勵測試鐵磁材料硬度特性的方法，其特征在于:鐵磁材料硬度特性分選，根據(jù)材料的不同，其有效渦流分選激勵頻率不同，其有效渦流分選激勵磁場強度Η也不同，根據(jù)這一特點，采用變頻變磁場激勵磁化方法，測量繪制鐵磁材料的磁化曲線，通過磁化曲線的對比分析，間接獲得鐵磁材料的硬度特性，包括標(biāo)定和實測兩個過程，
所述標(biāo)定過程為，
a.采用硬度計測量方法挑選出硬度合格范圍內(nèi)的最大硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料和最小硬度標(biāo)準(zhǔn)鐵磁材料；
b.設(shè)置電磁渦流檢測儀的激勵模式，預(yù)置多個不同大小的分時激勵頻率，每個激勵頻率下再預(yù)置多個不同大小的分時激勵電流，不同大小的激勵電流將產(chǎn)生不同強