磁轭式磁粉探伤仪提升力的检测装置的研制

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为了防止对工件进行探伤时出现测量结果不准或者漏检现象的发生，磁粉探伤仪必须定期进行正确的校准。磁轭提升力指标是磁轭式磁粉探伤仪进行校准时重要的一项指标。只有确定磁轭提升力的测量范围，才能更好的保证磁粉检测的质量。本课题针对磁轭提升力的测量提出了磁轭提升力检测装置的研究。
　　文章首先分析了磁粉探伤技术的检测原理及国内外发展现状，并对目前国家发布的磁轭式磁粉探伤仪校准程序进行了分析。从校准程序可以看出，目前所采用的通过称量铁块来检测提升力的方法并不可靠，而且不能测出提升力的具体数值。本文通过对目前国内外磁轭提升力的研究现状进行分析和研究，总结出磁轭提升力与磁性吸力的关系。并通过计算磁性吸力的公式，推导出磁轭提升力的计算公式。以磁轭提升力、磁性吸力以及外加的拉力的相互关系为理论基础，提出了通过测量外加的拉力来间接测量磁性吸力的测量方案，从而达到测量磁轭提升力的目的。
　　然后文章使用了动态采样法和静态采样法两种方法分别对测量方案进行试验。动态采样法是指在电机拖拉钢板的同时，对拉力传感器输出电压进行采样。静态采样法是指通过控制电机的转动，使测量过程离散化，对拉力传感器输出电压的采样和电机的转动分开进行。通过使用高速数据采集卡进行数据采样，得出所测量的拉力变化曲线图并对其进行比较和分析，最终选择了较为稳定的静态采样法作为本次测量提升力的方法。在测量提升力的过程中，首先本文采用了行程离散化，时间离散化进行采样以接近提升力的最真实值。其次使用了指数型加减速控制方法来防止步进电机发生过冲和失步现象。最后使用中位值平均滤波法来对所得的数据进行滤波，防止噪声干扰和机械振动，才得到较为精准的提升力数据。通过对实验结果数据进行分析我们可以看出，本文提出的提升力测量方案是可行的，而且比传统方法要更可靠。
　　本文通过对磁轭提升力测量方法的研究，设计出一套针对电磁轭磁粉探伤仪的磁轭提升力的检测装置。全文具体介绍了该装置的实现方法及各模块的设计，最后根据实际测量数据，分析其性能，对磁粉探伤仪的校准做出了贡献。

著录项

作者
蒋慧;
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作者单位

南华大学;

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授予单位南华大学;
学科检测技术与自动化装置
授予学位硕士
导师姓名李兰君;
年度 2013
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TH878.3;
关键词
磁粉探伤仪; 提升力检测装置; 步进电机;

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