巴克豪森阵列传感器及成像方法技术

本发明专利技术公开了一种巴克豪森阵列传感器及成像方法。其中，该传感器包括：外壳；磁轭，设置在外壳上，用于导磁；编码器，设置在磁轭上，用于在传感器运动的过程中检测传感器的位置信息；巴克豪森接收器阵列，用于接收被检测材料的不同位置的巴克豪森信号，其中，巴克豪森接收器阵列包括多个巴克豪森接收器；激励线圈，设置在磁轭上，用于通过交流电进行局部磁化。本发明专利技术解决了现有技术中无法对待检测物体的应力分布进行快速无损检测并成像的技术问题。

Barkhausen array sensor and imaging method

The invention discloses a Barkhausen array sensor and imaging method. Among them, the sensor includes: a casing; the yoke is arranged on the casing, for magnetic encoder; arranged in the magnetic yoke, used in the process of motion detection in sensor sensor location information; Barkhausen receiver array, for receiving the detected material in different position of the Barkhausen signal, the receiver array including Barkhausen a plurality of Barkhausen receiver; excitation coil arranged on the magnetic yoke, for local magnetization by alternating current. The invention solves the technical problem that the stress distribution of the detected object can not be rapidly detected and imaged in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
巴克豪森阵列传感器及成像方法
本专利技术涉及检测领域，具体而言，涉及一种巴克豪森阵列传感器及成像方法。
技术介绍
目前，在大量工程现场中，应力无处不在，在应力检测中，较为成熟的方法是X射线衍射法、盲孔法。X射线衍射法测量准确，但射线辐射较大，且射线设备体积较庞大，适合实验室使用，对于现场使用较为不便，对于大型零件及运动中瞬态应力测量不便；盲孔法通过在被测物体表面钻取小孔，通过小孔附近区域的形变而计算得到物体内部应力，其对材料具破坏性且对大面积检测及应力成像较为困难；因此，迫切需要一种对关键部件应力分布及其成像的快速无损检测手段。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种巴克豪森阵列传感器及成像方法，以至少解决现有技术中无法对待检测物体的应力分布进行快速无损检测并成像的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种传感器，包括：外壳；磁轭，设置在所述外壳上，用于导磁；编码器，设置在所述磁轭上，用于在所述传感器运动的过程中检测所述传感器的位置信息；巴克豪森接收器阵列，用于接收被检测材料的不同位置的巴克豪森信号，其中，所述巴克豪森接收器阵列包括多个巴克豪森接收器；激励线圈，设置在所述磁轭上，用于通过交流电进行局部磁化。进一步地，所述磁轭与所述巴克豪森接收器阵列形成的表面为预设形状，其中，所述预设形状由待检测物体的表面形状决定。进一步地，所述多个巴克豪森接收器排成一排或者方阵。进一步地，所述传感器还包括：滚轮，设置在所述外壳上。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种检测系统，包括：函数发生器，与功率放大器、计算机均相连，用于产生激励信号；功率放大器，与所述函数发生器、所述传感器均相连，用于将所述函数发生器产生的激励信号进行放大，放大后的激励信号用于激励所述传感器工作；权利要求1至3任一项所述的传感器，与所述功率放大器、编码器配套电路、信号处理器均相连，用于接收多路巴克豪森信号；编码器配套电路，与所述传感器、所述计算机均相连；信号处理器，与所述传感器、所述计算机均相连，用于对所述多路巴克豪森信号进行放大和滤波；计算机，与所述信号处理器、所述编码器配套电路、所述函数发生器均相连，用于控制所述函数发生器产生激励信号，接收并分析所述信号处理器发送的处理过的多路巴克豪森信号，以及接收并解析所述编码器配套电路发送的信号。进一步地，所述传感器的巴克豪森接收器阵列与所述信号处理器相连，所述传感器的编码器与所述编码器配套电路相连，所述传感器的激励线圈与所述功率放大器相连。进一步地，所述信号处理器包括：多通道前置放大器，与多通道滤波器、所述巴克豪森接收器阵列均相连，用于对所述多路巴克豪森信号进行放大；多通道滤波器，与所述多通道前置放大器、所述计算机均相连，用于将放大后的巴克豪森信号进行滤波。进一步地，所述信号处理器包括：多通道滤波器，与多通道前置放大器、所述巴克豪森接收器阵列均相连，用于对多路巴克豪森信号进行滤波；多通道前置放大器，与所述多通道滤波器、所述计算机均相连，用于对滤波后的多路巴克豪森信号进行放大。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种成像方法，包括：传感器在被检测材料表面运动的过程中，所述检测系统获取所述传感器在所述检测材料的表面所处的第一位置和在所述第一位置检测到的巴克豪森信号，其中，所述第一位置为所述被检测材料表面的任意一个位置；根据在所述第一位置检测到的巴克豪森信号计算所述被检测材料在所述第一位置的应力；根据所述被检测材料的整个表面的各个位置的应力绘制所述被检测材料的整个表面的应力分布图；展示所述应力分布图。在本专利技术实施例中，共用同一个激励磁轭而采用阵列式巴克豪森信号接收器方式同时获取被检部件不同位置巴克豪森信号，在保证激励信号的一致性的同时提高了检测效率，通过编码器获取位置信息，阵列式传感器获取不同位置巴克豪森信号，通过对巴克豪森信号进行分析，得到待检测物体的应力分布，不会对待检测物体造成损伤，而且，阵列式传感器一次获取多个位置的巴克豪森信号，检测效率高，达到了对待检测物体的应力分布进行快速无损检测并成像的技术效果，进而解决了现有技术中无法对待检测物体的应力分布进行快速无损检测并成像的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1-1是根据本专利技术实施例的一种传感器的示意图；图1-2是根据本专利技术实施例的又一种传感器的示意图；图1-3是根据本专利技术实施例的又一种传感器的示意图；图1-4是根据本专利技术实施例的又一种传感器的示意图；图1-5是根据本专利技术实施例的又一种传感器的示意图；图1-6是根据本专利技术实施例的又一种传感器的示意图；图2-1是根据本专利技术实施例的传感器检测平面表面的示意图；图2-2是根据本专利技术实施例的传感器检测凸面表面的示意图；图2-3是根据本专利技术实施例的传感器检测凹面表面的示意图；图3是根据本专利技术实施例的传感器在待检测物体表面运动的示意图；图4-1是根据本专利技术实施例的一种检测系统的示意图；图4-2是根据本专利技术实施例的又一种检测系统的示意图；图4-3是根据本专利技术实施例的又一种检测系统的示意图；图5是根据本专利技术实施例的应力实时成像过程的示意图；图6是根据本专利技术实施例的成像方法的流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。根据本专利技术实施例，提供了一种传感器。图1-1、图1-2、图1-3是根据本专利技术实施例的传感器的示意图。如图1-1、图1-2、图1-3所示，本专利技术实施例提供的传感器包括：巴克豪森接收器阵列2、编码器3、激励线圈4、磁轭5、外壳6。磁轭5，设置在外壳6上，用于导磁。磁轭与被检部件接触部分不限于设计为面接触，还可为线接触或点接触。编码器3，设置在磁轭5上，用于在传感器运动的过程中检测传感器的位置信息。巴克豪森接收器阵列2，用于接收被检测材料的不同位置的巴克豪森信号，其中，巴克豪森接收器阵列2包括多个巴克豪森接收器。激励线圈4，设置在磁轭5上，用于通过交流电进行局部磁化。在本专利技术实施例中，共用同一个激励磁轭而采用阵列式巴克豪森信号接收器方式同时获取被检部件不同位置巴克豪森信号，在保证激励信号的一致性的同时提高了检测效率，通过编码器获取位置信息，阵列式传感器获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种巴克豪森阵列传感器，其特征在于，包括：外壳；磁轭，设置在所述外壳上，用于导磁；编码器，设置在所述磁轭上，用于在所述传感器运动的过程中检测所述传感器的位置信息；巴克豪森接收器阵列，用于接收被检测材料的不同位置的巴克豪森信号，其中，所述巴克豪森接收器阵列包括多个巴克豪森接收器；激励线圈，设置在所述磁轭上，用于通过交流电进行局部磁化。

【技术特征摘要】
1.一种巴克豪森阵列传感器，其特征在于，包括：外壳；磁轭，设置在所述外壳上，用于导磁；编码器，设置在所述磁轭上，用于在所述传感器运动的过程中检测所述传感器的位置信息；巴克豪森接收器阵列，用于接收被检测材料的不同位置的巴克豪森信号，其中，所述巴克豪森接收器阵列包括多个巴克豪森接收器；激励线圈，设置在所述磁轭上，用于通过交流电进行局部磁化。2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述磁轭与所述巴克豪森接收器阵列形成的表面为预设形状，其中，所述预设形状由待检测物体的表面形状决定。3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述多个巴克豪森接收器排成一排或者方阵。4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述传感器还包括：滚轮，设置在所述外壳上。5.一种检测系统，其特征在于，包括：函数发生器，与功率放大器、计算机均相连，用于产生激励信号；功率放大器，与所述函数发生器、所述传感器均相连，用于将所述函数发生器产生的激励信号进行放大，放大后的激励信号用于激励所述传感器工作；权利要求1至3任一项所述的传感器，与所述功率放大器、编码器配套电路、信号处理器均相连，用于接收多路巴克豪森信号；编码器配套电路，与所述传感器、所述计算机均相连；信号处理器，与所述传感器、所述计算机均相连，用于对所述多路巴克豪森信号进行放大和滤波；计算机，与所述信号处理器、所述编码器配套电路、所述函数发生器均相连，用于控制所述函数发生器产生激励信号，接收并分析所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭继东，郑阳，周进节，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，周进节，
类型：发明
国别省市：北京,11