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金属磁记忆检测技术是利用铁磁构件的磁记忆特性,可以准确可靠地探测被测对象上以应力集中为特征的危险部位。磁记忆检测具有设备轻巧、操作简便、灵敏度高、可靠性好,以及提离效应影响小、不需要专门的磁化设备等特点,因此,是迄今为止对金属部件进行早期诊断的唯一行之有效的无损检测新方法。但现有的磁记忆检测方法尚有可靠性不高,容易出现漏检误判等不足,究其原因主要是:磁记忆检测方法在定量分析上未取得突破性进展,还达不到准确反映应力状态的目的。目前,现有磁记忆检测方法主要以单一方向上的磁场信号(法向分量)来进行判断,割裂了磁场信号法向与切向分量之间存在的内在联系。本文主要针对以上问题开展研究的。 论文首先,介绍了一种二维联合检测的新方法,即同时采集法向和切向的磁记忆信号,对信号进行小波包滤波处理后,采用李萨如图分析法,通过李萨如图封闭区间的大小来判断应力集中程度。论文针对该方法在实际应用中所面临的问题进行了研究,通过微分法和矢量合成法来对该方法进行改进。实验证明,该方法是比单一的法向分量过零值点更有效的磁记忆检测定量分析方法。 其次,为了可靠的获得磁记忆效应的二维信息,论文利用两种新型的磁性传感器(磁阻传感器HMC1002和霍尔传感器TLE4990),设计组装了高精度的二维弱磁场测量传感器,以满足二维检测所需。同时,还设计了相应的信号调理电路对磁记忆信号进行放大、降噪等处理,并对影响系统性能的相关因素进行了分析。 最后,利用虚拟仪器和相应的数据采集设备开发了基于LabVIEW8.5的二维磁场扫描系统。该系统可以实现信号实时采集、数据实时显示,实时存盘等功能;并可通过数字滤波器和实时滤波器可以对数据实施离线和在线的分析。