專利名稱：基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵磁性材料的載荷或殘留應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鐵磁性材料在機(jī)械加工和熱加工的過程中都會(huì)產(chǎn)生不同的殘留應(yīng)力，殘留應(yīng)力的存在對(duì)材料的力學(xué)性能有著很大的影響，焊接件的制造和熱處理過程中尤為明顯，殘留應(yīng)力的存在一方面工件會(huì)降低強(qiáng)度，使工件在制造的過程中，產(chǎn)生變形和開裂等工藝缺陷，另一方面在制造后的自然釋放過程中，使材料的疲勞強(qiáng)度、應(yīng)力腐蝕等力學(xué)性能降低，從而造成使用中的諸多問題；
大量的工程實(shí)踐證實(shí)載荷應(yīng)力是影響大型橋梁、大型壓力容器、大型金屬構(gòu)造物材料的疲勞強(qiáng)度、應(yīng)力腐蝕等力學(xué)性能的主要因素；
因此，為了對(duì)鐵磁性材料進(jìn)行殘留應(yīng)力檢測(cè)人們?cè)O(shè)計(jì)了多種磁性應(yīng)力檢測(cè)裝置，傳統(tǒng)的磁性應(yīng)力檢測(cè)裝置均需要檢測(cè)人員靠近被測(cè)物來進(jìn)行檢測(cè)，這樣針對(duì)一些大型機(jī)械設(shè)備、可移動(dòng)的設(shè)備以及大型橋梁的鐵磁性材料的載荷或殘留應(yīng)力的檢測(cè)勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)，其具有提高了檢測(cè)精度，縮短了檢測(cè)周期，成本低以及實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離遙控測(cè)量和監(jiān)控的特點(diǎn)；
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)，其包括若干個(gè)磁性應(yīng)力檢測(cè)器以及與磁應(yīng)力檢測(cè)器通過無線通信連接的遠(yuǎn)程控制器；
特別地，所述磁應(yīng)力檢測(cè)器包括交流磁化單元、檢測(cè)線圈單元、放大整流單元、處理單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元以及無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，
所述交流磁化單元用于對(duì)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行磁化，所述檢測(cè)線圈單元用于提取被測(cè)點(diǎn)磁特性各向異性效應(yīng)的電信號(hào)的，且所述檢測(cè)線圈單元發(fā)送檢測(cè)到的電信號(hào)給放大整流單元；
所述放大整流單元與檢測(cè)線圈單元通信連接，用于接收檢測(cè)線圈單元發(fā)送的電信號(hào)，并對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大、整流處理后，發(fā)送一電壓信號(hào)給處理單元，
所述處理單元與放大整流單元通信連接，接收到放大整流單元發(fā)送的電壓信號(hào)后，并發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；
所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，發(fā)送給無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊再通過GPRS、ZIGBEE技術(shù)或3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程控制器中電壓數(shù)字信號(hào)，利用該電壓信號(hào)和校正曲線就可以測(cè)算出被測(cè)點(diǎn)的二維性磁應(yīng)力的大小和方向，同時(shí)利用磁化電流頻率的調(diào)控，即可測(cè)算出被測(cè)點(diǎn)的三維磁應(yīng)力的大小和方向；
特別地，所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊通過GPRS、ZIGBEE技術(shù)或者3G網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程控制器進(jìn)行通信；
本發(fā)明的有益效果為，所述基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)不僅提高了檢測(cè)精度，縮短了檢測(cè)周期，成本較低，而且將無線通信技術(shù)與磁性應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)結(jié)合起來，從而完成對(duì)含有載荷或殘留應(yīng)力的鐵磁性材料的二維、三維磁性應(yīng)力及其分布進(jìn)行遠(yuǎn)距離遙控測(cè)量和監(jiān)控、有效監(jiān)測(cè)含有載荷或殘留應(yīng)力的鐵磁性材料的運(yùn)行狀態(tài)，防止有害事故的發(fā)生。


下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明
圖1為本發(fā)明基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)的磁應(yīng)力檢測(cè)器的方塊圖 圖中1、磁應(yīng)力檢測(cè)器；2、無線網(wǎng)絡(luò)；3、遠(yuǎn)程控制器；10、交流磁化單元；11、檢測(cè)線圈單元；12、放大整流單元；13、處理單元；14、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；15、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本發(fā)明基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；所述基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)包括磁應(yīng)力檢測(cè)器I以及與磁應(yīng)力檢測(cè)器I通過無線網(wǎng)絡(luò)2連接的遠(yuǎn)程控制器3，所述遠(yuǎn)程控制器3通過GPRS、ZIGBEE技術(shù)或者3G網(wǎng)絡(luò)的任一種與磁應(yīng)力檢測(cè)器I進(jìn)行通信；
請(qǐng)參閱圖2所示，圖2為本發(fā)明基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)的磁性應(yīng)力檢測(cè)器的方塊圖
于本實(shí)施例中，所述磁性應(yīng)力檢測(cè)器I包括用于對(duì)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行磁化的交流磁化單元10以及用于提取被測(cè)點(diǎn)磁特性各向異性效應(yīng)的電信號(hào)的檢測(cè)線圈單元11，所述交流磁化單元10為設(shè)置于磁應(yīng)力檢測(cè)器I上的交流磁化線圈，所述檢測(cè)線圈單元11發(fā)送檢測(cè)到的電信號(hào)給放大整流單元12 ;所述放大整流單元12與接收檢測(cè)線圈單元11通信連接，用于接收檢測(cè)線圈單元11發(fā)送的電信號(hào)，并對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大、整流處理后，發(fā)送一電壓信號(hào)給處理單元13，所述處理單元13與放大整流單元12通信連接，接收到放大整流單元12發(fā)送的電壓信號(hào)后，并發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元14，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元14將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，發(fā)送給無線數(shù)據(jù)傳輸模塊15，所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊15再通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程控制器3。利用該電壓信號(hào)的大小、方位和磁化電流的頻率的調(diào)控，測(cè)算出被測(cè)點(diǎn)的二維磁應(yīng)力、三維磁應(yīng)力的大小和方向，
所述基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)含有載荷(殘留)應(yīng)力的鐵磁性材料中的磁特性各向異性效應(yīng)應(yīng)用特殊的磁化方式，完成物理效應(yīng)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)變，實(shí)時(shí)的完成數(shù)字模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換，使用無線遙控技術(shù)或無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞，從而完成對(duì)含有載荷或殘留應(yīng)力的鐵磁性材料的二維、三維磁性應(yīng)力及其分布進(jìn)行遠(yuǎn)距離遙控測(cè)量和監(jiān)控、有效監(jiān)測(cè)含有載荷或殘留應(yīng)力的鐵磁性材料的運(yùn)行狀態(tài)，防止有害事故的發(fā)生，而且測(cè)量效率高、測(cè)試方法簡便、靈活，能達(dá)到被測(cè)鐵磁性材料物體的任何部位；測(cè)試精度高、能夠進(jìn)行非接觸的無損測(cè)量，更可以測(cè)被測(cè)物表面有涂層的鐵磁性物體應(yīng)力。
權(quán)利要求
1.一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括若干個(gè)磁性應(yīng)力檢測(cè)器以及與磁性應(yīng)力檢測(cè)器通過無線通信連接的遠(yuǎn)程控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)；其特征在于所述磁應(yīng)力檢測(cè)器包括交流磁化單元、檢測(cè)線圈單元、放大整流單元、處理單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元以及無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，包括遠(yuǎn)程接收和控制器， 所述交流磁化單元用于對(duì)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行磁化，所述檢測(cè)線圈單元用于提取被測(cè)點(diǎn)磁特性各向異性效應(yīng)的電信號(hào)，且所述檢測(cè)線圈單元發(fā)送檢測(cè)到的電信號(hào)給放大整流單元； 所述放大整流單元與檢測(cè)線圈單元通信連接，用于接收檢測(cè)線圈單元發(fā)送的電信號(hào)，并對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大、整流處理后，發(fā)送一電壓信號(hào)給處理單元， 所述處理單元與放大整流單元通信連接，接收到放大整流單元發(fā)送的電壓信號(hào)后，并發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元， 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，發(fā)送給無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊再通過GPRS、ZIGBEE技術(shù)或3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程控制器中電壓數(shù)字信號(hào)，利用該電壓信號(hào)和校正曲線就可以測(cè)算出被測(cè)點(diǎn)的二維性磁應(yīng)力的大小和方向，同時(shí)利用磁化電流頻率的調(diào)控，即可測(cè)算出被測(cè)點(diǎn)的三維磁應(yīng)力的大小和方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)；其特征在于所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊通過GPRS、ZIGBEE技術(shù)或3G網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程控制器進(jìn)行無線通信和數(shù)據(jù)傳遞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述交流磁化單元為設(shè)置于磁性應(yīng)力傳感器上的交流磁化線圈， 其線圈中流過的交流電流為磁化交流電流，調(diào)控該電流頻率的變化，實(shí)現(xiàn)測(cè)量三維磁性應(yīng)力的大小和方向。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)，適用于對(duì)大型機(jī)械設(shè)備、可移動(dòng)的設(shè)備以及大型橋梁的鐵磁性材料的載荷或殘留應(yīng)力的檢測(cè)，包括若干個(gè)磁性應(yīng)力檢測(cè)器以及與磁性應(yīng)力檢測(cè)器通過無線通信連接的遠(yuǎn)程控制器，所述單個(gè)磁應(yīng)力檢測(cè)器包括交流磁化單元、檢測(cè)線圈單元、放大整流單元、處理單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元以及無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，上述基于無線網(wǎng)絡(luò)的磁性應(yīng)力無損檢測(cè)系統(tǒng)不僅提高了檢測(cè)精度，縮短了檢測(cè)周期，成本較低，而且將無線通信技術(shù)與磁性應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)結(jié)合起來，從而完成對(duì)被測(cè)物的應(yīng)力及分布進(jìn)行遠(yuǎn)距離遙控測(cè)量和監(jiān)控、有效監(jiān)測(cè)含有載荷或殘留應(yīng)力的鐵磁性材料的運(yùn)行狀態(tài)，防止有害事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)G08C17/02GK103063733SQ20111031967
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者殷春浩, 殷冬寧 申請(qǐng)人:無錫強(qiáng)力環(huán)?？萍加邢薰?br>