Development and application of WGQ type micro-computer-based electromagnetic nondestructive testing instrument for quality of metal material

The WGQ type micro computer based electromagnetic nondestructive testing instrument for quality of metal material was developed on the principle of electromagnetic induction. The invention and marketing of the WGQ instrument has solved the world wide tough problem of the "N" shape relation between the indicated values of testing instruments and the hardness of most metal parts, particularly steel and iron parts. It has also greatly improved the hardness testing precision of aluminium alloy. Consequently the instrument can accurately perform either the quantitative testing of aluminium alloy, steel and iron parts hardness or the qualitative testing of their internal and external defects such as cracks, over burnt and so on. Its hardness testing precision is HRB±0.7, HRC±1 and HB±10. The testing speed can reach 1 500 parts per hour. The instrument has already been successfully applied to the spot of lots of factories.

结构钢硬度电磁无损检测的研究

本文简述了基于初始磁导率法的WGF－Ⅱ型微机式钢铁材质自动分选仪的测量原理，用该仪器对40Cr、45和65Mn等结构钢的硬度进行了测试研究，并获得上述钢种在回火温度范围内的硬度与仪器指示值成单值、线性关系的结果，从而解决了目前国内外各种电磁检测仪的指示值与结构钢硬度之间成“N”型关系的一大难题。

基于磁导率法的零部件硬度电磁无损检测技术研究

传统的机械压痕法虽能测量火炮零部件的硬度，但对其表面有损害，且某些零部件工作面并不允许使用打点测量方式．为解决这一问题，基于硬度与材料磁导率之间的对应关系，设计了一种硬度电磁无损检测系统，采用DDS技术实现参数可控的正弦信号源，以满足磁导率测试所需的激励条件．为了提高检测灵敏度，利用交流电桥拾取由硬度变化引起的检测线圈和参考线圈电压差分信号，并进一步在调理电路中采用正交锁相放大技术对这一微弱信号进行放大和噪声抑制．硬度试验结果表明，该系统能以无损的检测方式有效地区分零部件的硬度值，为火炮定型试验中的硬度测量提供了新途径．

新型电磁无损检测仪的研制

简述了基于初始磁导率法的新型电磁无损检测仪的检测原理，用该仪器进行了测试， 测得４０Ｃｒ结构钢的硬度与仪器数显值成单值关系，从而解决了目前国内外各种电磁检测仪的指 示值与结构钢硬度之间成“Ｎ”型关系的一大难题．

基于磁导率的损伤检测传感器设计与分析

磁导率检测技术可以提前预测铁磁材料应力集中状态和裂纹损伤程度,是基于磁导率的变化对导致磁导率变化的各种因素进行检测的一种方法。以45#钢板为试件在其表面人工制造一些矩形槽裂纹并将裂纹做为研究对象,设计了一种“M”形的检测传感器。以感应信号差分输出的方式实现了对45#钢板试件表面裂纹的检测。结果表明,当待检测区磁阻变化较小时,检测信号与检测区磁阻变化呈正比;随着损伤磁阻的增加,检测信号随检测区磁阻的增加逐渐趋近于饱和。探索了对表面裂纹尺寸实现定量判定的方法,实现了对表面裂纹的定量分析。

基于ARM的钢铁材料裂纹电磁无损检测电路设计

针对钢铁材料损伤检测问题,依据电磁无损检测原理,在ARM微处理器系统的基础上,优化设计了一套以S3C2440A控制芯片为核心的钢铁件裂纹检测电路。简单地讨论了初始磁导率法的检测原理,着重阐述了系统功能模块的电路设计。试验表明,该电路可以快速地检测出钢铁材料损伤的存在并且及时发出报警,同时能够对数据进行显示和存储。

基于微磁特性的球化质量电磁无损检测

针对传统转向节球化质量检测法存在时间长、效率低和操作复杂等问题,对基于初始磁导率法的球化质量无损检测系统进行了研究;通过对铁磁性材料微磁特性的分析,提出了一种基于初始磁导率的电磁无损检测方法;基于电磁场理论和基本方程组,建立了输出感应电压与激励源及磁路参数的数学方程,揭示了输出量与输入量之间的内在关联性;设计出了一套球化质量无损检测系统,对检测系统的电磁传感器、硬件电路及软件系统进行了分析,并将该检测系统应用于灰铸铁和球墨铸铁的实验测试。研究结果表明,灰铸铁测试值约为球墨铸铁测试值的70%;该方法能准确判断转向节是否合格,可实现转向节球化质量在线无损检测。