一種減小巴克豪森噪聲檢測(cè)誤差的傳感器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種減小巴克豪森噪聲檢測(cè)誤差的傳感器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]巴克豪森噪聲技術(shù)是一種針對(duì)鐵磁性物質(zhì)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可用于檢測(cè)各種狀況如疲勞、輻射、應(yīng)力以及熱處理下鐵磁性物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)特征，當(dāng)前已經(jīng)在鐵路、機(jī)械、汽車、航空等領(lǐng)域取得良好的應(yīng)用效果。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的巴克豪森噪聲檢測(cè)裝置，一般采用的傳感器往往是將磁化器和檢測(cè)線圈固定在一起，并且磁化器底面和檢測(cè)線圈底面在同一個(gè)平面上，在磁化器的磁軛上纏上激勵(lì)線圈，如圖1所示。這種結(jié)構(gòu)的傳感器，在巴克豪森噪聲檢測(cè)過(guò)程中，一是傳感器的檢測(cè)線圈與被測(cè)試件往往會(huì)存在提離，因此會(huì)造成檢測(cè)到的巴克豪森噪聲信號(hào)減??；二是傳感器的磁化器由于擺放位置的變動(dòng)也會(huì)相對(duì)于被測(cè)試件產(chǎn)生提離，使得被測(cè)試件內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)發(fā)生變化，造成所檢測(cè)到的巴克豪森噪聲信號(hào)不一致。上述兩種傳感器的提離現(xiàn)象均會(huì)形成檢測(cè)誤差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種減小巴克豪森噪聲檢測(cè)誤差的傳感器系統(tǒng)，能夠有效地減小在巴克豪森噪聲檢測(cè)過(guò)程中由于傳感器的檢測(cè)線圈以及磁化器相對(duì)于被測(cè)試件的提離所造成的檢測(cè)誤差。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種減小巴克豪森噪聲檢測(cè)誤差的傳感器系統(tǒng)，包括傳感器，所述的傳感器具有磁化器、激勵(lì)線圈、檢測(cè)線圈、固定件，其特征在于:
[0007]所述的傳感器的磁化器和檢測(cè)線圈用一個(gè)彈性元件進(jìn)行連接；在所述的磁化器的U型磁軛的左、中、右部位分別設(shè)置有匝數(shù)、線徑均相同的第一感應(yīng)線圈、第二感應(yīng)線圈、第三感應(yīng)線圈；
[0008]所述的傳感器系統(tǒng)還包括有效值轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、DSP微處理器和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；所述的有效值轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、DSP微處理器集成在一個(gè)電路板上，所述的傳感器的三個(gè)感應(yīng)線圈通過(guò)屏蔽線與電路板相連；
[0009]所述的傳感器通過(guò)所述的第一感應(yīng)線圈、第二感應(yīng)線圈、第三感應(yīng)線圈的三個(gè)電壓輸出端與三個(gè)所述的有效值轉(zhuǎn)換電路聯(lián)接；所述的三個(gè)有效值轉(zhuǎn)換電路的輸出端串行聯(lián)接所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端串行聯(lián)接所述的DSP微處理器中；所述的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在所述的DSP微處理器中實(shí)現(xiàn)；
[0010]所述的三個(gè)有效值轉(zhuǎn)換電路用于將所述的三個(gè)感應(yīng)線圈感應(yīng)到的正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓值為正弦信號(hào)有效值的直流信號(hào)；
[0011]所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將經(jīng)過(guò)所述的有效值轉(zhuǎn)換電路得到的直流信號(hào)轉(zhuǎn)換為可供所述的微處理器讀取的數(shù)字信號(hào)；
[0012]所述的DSP微處理器用于:將所述的三個(gè)感應(yīng)線圈的感應(yīng)電壓的有效值作為所述的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入；然后將檢測(cè)到的巴克豪森噪聲信號(hào)的特征值除以所述的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出得到的特征值修正系數(shù)，得出經(jīng)修正后的巴克豪森噪聲信號(hào)的特征值。
[0013]所述的彈性元件設(shè)置于所述的磁化器與所述的固定件之間；所述的檢測(cè)線圈突出于所述的磁化器的底部平面。
[0014]所述的有效值轉(zhuǎn)換電路采用AD637芯片。
[0015]所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采用AD7656芯片。
[0016]所述的DSP微處理器采用TMS320C6747數(shù)字信號(hào)處理器。
[0017]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是；
[0018]1.本實(shí)用新型能夠基本上消除因傳感器的檢測(cè)線圈提離造成的巴克豪森噪聲信號(hào)的檢測(cè)誤差，并在很大程度上減小了磁化器的提離造成的巴克豪森噪聲信號(hào)的檢測(cè)誤差。
[0019]2.本實(shí)用新型采用改進(jìn)傳感器的結(jié)構(gòu)，將傳感器的檢測(cè)線圈與磁化器用彈性裝置進(jìn)行連接，在磁化器的U型磁軛的左、中、右三部分添加三個(gè)相同的感應(yīng)線圈，有效地減小了在檢測(cè)過(guò)程中傳感器提離造成的誤差影響。
[0020]3.本實(shí)用新型利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)巴克豪森噪聲檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步修正:將檢測(cè)到的巴克豪森噪聲的特征值修正為傳感器沒(méi)有提離時(shí)檢測(cè)到的巴克豪森噪聲的特征值，從而使檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的巴克豪森噪聲檢測(cè)裝置傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I磁化器，2激勵(lì)線圈，3檢測(cè)線圈，4檢測(cè)線圈固定件。
[0022]圖2是本實(shí)用新型的減小巴克豪森噪聲檢測(cè)誤差的傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0023]圖3是本實(shí)用新型的傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I磁化器，2激勵(lì)線圈，3檢測(cè)線圈，4檢測(cè)線圈固定件，5彈性元件，6第一感應(yīng)線圈，7第二感應(yīng)線圈，8第三感應(yīng)線圈。
[0024]圖4是本實(shí)用新型圖3所示傳感器的感應(yīng)電壓檢測(cè)的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]一種減小巴克豪森噪聲檢測(cè)誤差的傳感器系統(tǒng)，包括傳感器，如圖3所示，所述的傳感器具有磁化器(I)、激勵(lì)線圈(2)、檢測(cè)線圈(3)、固定件(4)，其特征在于:
[0027]所述的傳感器的磁化器⑴和檢測(cè)線圈(3)用一個(gè)彈性元件(5)進(jìn)行連接；在所述的磁化器(I)的U型磁軛的左、中、右部位分別設(shè)置有匝數(shù)、線徑均相同的第一感應(yīng)線圈
(6)、第二感應(yīng)線圈(7)、第三感應(yīng)線圈(8);
[0028]如圖2所示，所述的傳感器系統(tǒng)還包括有效值轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、DSP微處理器和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；所述的有效值轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、DSP微處理器集成在一個(gè)電路板上，所述的傳感器的三個(gè)感應(yīng)線圈(6、7、8)通過(guò)屏蔽線與電路板相連；
[0029]所述的傳感器通過(guò)所述的第一感應(yīng)線圈(6)、第二感應(yīng)線圈(7)、第三感應(yīng)線圈(8)的三個(gè)電壓輸出端與三個(gè)所述的有效值轉(zhuǎn)換電路聯(lián)接；所述的三個(gè)