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涡流无损检测技术作为五大常规无损检测技术之一,不仅能够探测导体表面的涂层厚度,材料成分,组织状态以及某些物理量和机械量,还能检测材料或构件中是否有缺陷并判断缺陷的形状、大小、分布、走向。
轿车油制动主缸是轿车中重要的安全部件,其出油孔螺纹缺陷影响制动安全,在生产中需要对螺纹缺陷进行严密监测。本文论述了涡流检测用于油制动主缸螺纹缺陷的检测原理。在此基础上设计了一套用于轿车油制动主缸出油孔螺纹缺陷检测的涡流检测系统。该检测系统设计包括硬件设计和软件设计。
硬件系统以CPLD和单片机为开发平台。各组成部分包括:信号激励源、涡流传感器、信号提取、信号调理、峰值采样、鉴相及结果显示。以设计简单、方便的晶振及其外围电路产生激励信号激励传感器探头;根据出油孔螺纹的结构特点,选取了放置式探头作为涡流传感器,设计了涡流传感器的结构;估算检测探头线圈匝数,并通过实验验证选取检测效果最好的传感器探头;对电桥电路提取的含有噪声的缺陷信号进行滤波和采样,以便单片机显示;为了更好的对缺陷信号进行采样,研制了基于CPLD的采样触发模块;同时利用CPLD高速、性能稳定的特点,测量激励信号和缺陷信号的相位差,以幅值和相位两种区分缺陷螺纹的模式同时判别缺陷螺纹,提高了涡流检测系统的检测率。软件部分包括用Verilog HDL语言和QuartusⅡ开发平台开发的峰值采样脉冲模块和激励信号与缺陷信号相位差测量模块。以及用C语言开发的控制系统和结果显示控制。并对系统各组成部分进行了分析。
通过使用该出油孔螺纹涡流检测系统对轿车油制动主缸出油孔缺陷螺纹进行检测,并进行数据分析,得出了利用幅值和相位同时判断出油孔螺纹缺陷的方法。实验结果表明该涡流检测系统能够对各种螺纹缺陷进行有效的检测。