RU2012155600A - Система и способ для определения механического напряжения компонента, изготовленного из намагничиваемого материала - Google Patents

Система и способ для определения механического напряжения компонента, изготовленного из намагничиваемого материала Download PDF

Info

Publication number
RU2012155600A
RU2012155600A RU2012155600/28A RU2012155600A RU2012155600A RU 2012155600 A RU2012155600 A RU 2012155600A RU 2012155600/28 A RU2012155600/28 A RU 2012155600/28A RU 2012155600 A RU2012155600 A RU 2012155600A RU 2012155600 A RU2012155600 A RU 2012155600A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mbn
magnetic field
frequency
mbnmax
signal
Prior art date
Application number
RU2012155600/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2573118C2 (ru
Inventor
Луиджи МЕРЛЕТТИ
Габриэле ФАНТОНИ
Лукаш МЕРЧАК
Дэвид К. ДЖИЛЗ
Original Assignee
Агустауэстлэнд С.П.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Агустауэстлэнд С.П.А. filed Critical Агустауэстлэнд С.П.А.
Publication of RU2012155600A publication Critical patent/RU2012155600A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2573118C2 publication Critical patent/RU2573118C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Z—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G16Z99/00—Subject matter not provided for in other main groups of this subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/12—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/12—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress
    • G01L1/125—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress by using magnetostrictive means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/725—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables by using magneto-acoustical effects or the Barkhausen effect

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

1. Система (1) для определения значимой величины (σ) механического напряжения компонента (2), изготовленного из намагничиваемого материала, причем упомянутая система содержит:- ступень (3) генерирования для генерирования магнитного поля с изменяющейся амплитудой (H); и- ступень (4) захвата для приема сигнала шума Баркгаузена (MBN) при изменениях упомянутой амплитуды (H) упомянутого магнитного поля;причем упомянутая система отличается наличием блока (5) обработки данных для вычисления обратной величины (1/MBNmax) от максимального значения (MBNmax) упомянутого сигнала (MBN), при изменениях упомянутой амплитуды (H) упомянутого магнитного поля;упомянутый блок (5) обработки данных, содержит ступень (15) памяти, которая сохраняет линейное соотношение между упомянутой обратной величиной (1/MBNmax) от упомянутого максимального значения и упомянутой значимой величиной (σ) механического напряжения.2. Система по п.1, отличающаяся наличием полосового фильтра (11) для фильтрации упомянутого сигнала (MBN) ниже по потоку относительно упомянутой ступени (4) захвата и выше по потоку относительно упомянутой ступени (15) памяти.3. Система по п.2, отличающаяся тем, что упомянутая ступень (3) генерирования генерирует упомянутое магнитное поле, по меньшей мере, при первой частоте (f1, f2), связанной с первым расстоянием (d1, d2) от свободной поверхности (8) упомянутого компонента (2);причем упомянутый полосовой фильтр (11) пропускает компоненты упомянутого сигнала (MBN), обладающие частотами между упомянутой первой частотой (f1, f2) и пороговой частотой (f0) независимой от упомянутого расстояния (d1, d2).4. Система по п.2, отличающаяся тем, что упомянутая ступень (3) генерирования также

Claims (15)

1. Система (1) для определения значимой величины (σ) механического напряжения компонента (2), изготовленного из намагничиваемого материала, причем упомянутая система содержит:
- ступень (3) генерирования для генерирования магнитного поля с изменяющейся амплитудой (H); и
- ступень (4) захвата для приема сигнала шума Баркгаузена (MBN) при изменениях упомянутой амплитуды (H) упомянутого магнитного поля;
причем упомянутая система отличается наличием блока (5) обработки данных для вычисления обратной величины (1/MBNmax) от максимального значения (MBNmax) упомянутого сигнала (MBN), при изменениях упомянутой амплитуды (H) упомянутого магнитного поля;
упомянутый блок (5) обработки данных, содержит ступень (15) памяти, которая сохраняет линейное соотношение между упомянутой обратной величиной (1/MBNmax) от упомянутого максимального значения и упомянутой значимой величиной (σ) механического напряжения.
2. Система по п.1, отличающаяся наличием полосового фильтра (11) для фильтрации упомянутого сигнала (MBN) ниже по потоку относительно упомянутой ступени (4) захвата и выше по потоку относительно упомянутой ступени (15) памяти.
3. Система по п.2, отличающаяся тем, что упомянутая ступень (3) генерирования генерирует упомянутое магнитное поле, по меньшей мере, при первой частоте (f1, f2), связанной с первым расстоянием (d1, d2) от свободной поверхности (8) упомянутого компонента (2);
причем упомянутый полосовой фильтр (11) пропускает компоненты упомянутого сигнала (MBN), обладающие частотами между упомянутой первой частотой (f1, f2) и пороговой частотой (f0) независимой от упомянутого расстояния (d1, d2).
4. Система по п.2, отличающаяся тем, что упомянутая ступень (3) генерирования также генерирует упомянутое магнитное поле, по меньшей мере, при второй частоте (f2, f1);
причем упомянутая ступень (15) памяти сохраняет первое и второе упомянутое линейное соотношение, связанные, соответственно, с упомянутой первой и второй частотой (f1, f2), и связанные с упомянутой значимой величиной (σ) механического напряжения, соответственно, на первом и втором расстоянии (d1, d2) от поверхности упомянутого компонента (2).
5. Система по п.4, отличающаяся тем, что упомянутая ступень (3) генерирования генерирует упомянутое магнитное поле в диапазоне частот (f1, f2, f3, …, fi, … fn), связанных с повышением расстояний (d1, d2, d3, di, … dn) от упомянутой поверхности (8);
причем упомянутый блок (5) обработки данных содержит ступень (20) анализа, которая вычитает из упомянутого сигнала (MBN), захваченного при заданном расстоянии (di), значение, отображающее сигналы (MBN), захваченные на расстояниях (d1, d2, di-1), меньших, чем упомянутое заданное расстояние (di).
6. Система по п.5, отличающаяся тем, что упомянутая ступень (20) анализа вычитает из упомянутого сигнала (MBN), захваченного на упомянутом заданном расстоянии (di), сигнал (MBN), захваченный на расстоянии (di-1), предшествующем упомянутому заданному расстоянию (di).
7. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что упомянутая ступень (15) памяти сохраняет:
- первое линейное соотношение между упомянутой обратной величиной (1/MBNmax) от упомянутого максимального значения и значимой величиной (σ) приложенного механического напряжения при изменениях упомянутой амплитуды (H) и для заданной частоты (f1, f2); и
- второе линейное соотношение между обратной величиной (1/MBNmax) от упомянутого максимального значения и значимой величиной (σ) остаточного механического напряжения при изменениях упомянутой амплитуды (H) и для заданной частоты (f1, f2).
8. Система по п.7, отличающаяся тем, что угловые коэффициенты упомянутого первого и второго линейного соотношения равны для компонентов (2), изготовленных из одного и того же материала.
9. Способ определения механического напряжения компонента (2), изготовленного из намагничиваемого материала, причем упомянутый способ содержит этапы, на которых:
- генерируют магнитное поле с изменяющейся амплитудой (H); и
- принимают сигнал шума Баркгаузена (MBN) упомянутого компонента (2) при изменениях упомянутой амплитуды (H) упомянутого магнитного поля;
причем способ отличается наличием этапов, на которых:
- вычисляют обратную величину (1/MBNmax) от максимального значения (MBNmax) упомянутого сигнала шума Баркгаузена при изменениях упомянутой амплитуды (H) упомянутого магнитного поля; и
- вычисляют значимую величину (σ) механического напряжения упомянутого компонента (2) посредством линейного соотношения между упомянутой обратной величиной (1/MBNmax) от максимального значения (MBNmax) и значимой величиной (σ) механического напряжения.
10. Способ по п.9, отличающийся наличием этапа, на котором фильтруют упомянутый сигнал (MBN) перед упомянутым этапом вычисления и после упомянутого этапа приема.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что упомянутый этап генерирования содержит этап, на котором генерируют упомянутое магнитное поле при первой частоте (f1, f2, … fn), связанной с первым расстоянием (d1, d2, … dn) от свободной поверхности (8) упомянутого компонента (2);
причем упомянутый этап фильтрации содержит этап, на котором фильтруют полосу частот упомянутого сигнала (MBN) между упомянутой первой частотой (f1, f2, … fn) и пороговой частотой (f0) независимой от упомянутого первого расстояния (d1, d2, … dn).
12. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что упомянутый этап генерирования содержит также этап, на котором генерируют упомянутое магнитное поле при второй частоте (f2);
отличающийся наличием этапа сохранения первого и второго упомянутого линейного соотношения, связанного, соответственно, с упомянутой первой и второй частотой (f1, f2, … fn; f2), и связанного с упомянутой значимой величиной (σ) механического напряжения, соответственно, на первом и на втором расстоянии (d1, d2, … dn; d2) от упомянутой поверхности (8) упомянутого компонента (2).
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что упомянутый этап генерирования содержит этап, на котором генерируют упомянутое магнитное поле в диапазоне частот (f1, f2, f3, …, fi, …, fn), связанных с повышением расстояний (d1, d2, d3, … di, … dn) от упомянутой поверхности (8);
причем упомянутый этап вычисления содержит этап, на котором вычитают из упомянутого сигнала (MBN), захваченного на заданном расстоянии (di), сигнал (MBN), захваченный на расстоянии (di-1), меньшем, чем заданное расстояние (di).
14. Способ по любому из пп.9-11, отличающийся наличием этапа калибровки, на котором вычисляют упомянутое линейное соотношение;
причем упомянутый этап калибровки содержит этапы, на которых:
- прикладывают нагрузку к упомянутому компоненту (2) для генерирования механического напряжения в упомянутом компоненте (2);
- измеряют упомянутую значимую величину (σ) механического напряжения путем рентгеновской дифрактометрии; и
- определяют упомянутую обратную величину (1/MBNmax) от максимального значения (MBNmax) упомянутого сигнала шума Баркгаузена при каждой упомянутой значимой величине (σ) механического напряжения.
15. Программный продукт, загружаемый в блок (5) обработки данных, и который, при его исполнении, выполняет этапы способа по любому из пп.9-11.
RU2012155600/28A 2010-05-21 2011-05-23 Система и способ для определения механического напряжения компонента, изготовленного из намагничиваемого материала RU2573118C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITTO2010U000095 2010-05-21
IT000095U ITTO20100095U1 (it) 2010-05-21 2010-05-21 Sistema per la valutazione della tensione applicata e/o residua su un componente
PCT/IB2011/001105 WO2011144998A1 (en) 2010-05-21 2011-05-23 System and method for determining stress of a component made of magnetizable material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012155600A true RU2012155600A (ru) 2014-06-27
RU2573118C2 RU2573118C2 (ru) 2016-01-20

Family

ID=43741002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012155600/28A RU2573118C2 (ru) 2010-05-21 2011-05-23 Система и способ для определения механического напряжения компонента, изготовленного из намагничиваемого материала

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9488537B2 (ru)
EP (1) EP2572175B1 (ru)
JP (1) JP5981420B2 (ru)
KR (1) KR101888073B1 (ru)
CN (1) CN102971612B (ru)
IT (1) ITTO20100095U1 (ru)
RU (1) RU2573118C2 (ru)
WO (1) WO2011144998A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103837269A (zh) * 2012-11-22 2014-06-04 中国特种设备检测研究院 基于arm9嵌入式系统的焊接残余应力检测仪
JP6675676B2 (ja) * 2015-03-06 2020-04-01 高周波熱錬株式会社 硬化層深さ測定装置
CN111344564A (zh) * 2017-11-13 2020-06-26 埃克森美孚研究工程公司 用于无损材料检查的方法和系统
US20190353617A1 (en) * 2018-05-17 2019-11-21 Stresstech Oy Barkhausen Noise Sensor Comprising a Transceiver Coil
KR102096309B1 (ko) * 2020-01-20 2020-04-03 (주)스마트 제어계측 바크하우젠 측정방법의 비례교정방법
US20220349791A1 (en) * 2019-09-20 2022-11-03 Schreiber JUERGEN Proportional calibration method for barkhausen measurement method
CN112729622B (zh) * 2020-12-17 2022-07-22 上海电气集团股份有限公司 一种应力无损检测方法、装置及设备
CN115031876B (zh) * 2022-05-10 2023-04-28 南京工业大学 一种基于方波激励的巴克豪森效应的应力检测方法
CN116147808B (zh) * 2023-01-13 2023-10-03 南京航空航天大学 一种复杂铁磁构件残余应力原位检测装置的检测方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692701A (en) * 1984-12-13 1987-09-08 Factory Mutual Research Method of testing steam turbine rotors to determine if they should be retired because of embrittlement
JPS62229038A (ja) * 1986-03-31 1987-10-07 Nitsukooshi Kk 応力測定装置
DE3884448D1 (de) * 1987-04-16 1993-11-04 Siemens Ag Messverfahren zur messung und genauen lokalisierung von zugeigenspannungen in gehaerteten bereichen von bauteilen.
US4977373A (en) * 1988-04-18 1990-12-11 American Stress Technologies, Inc. Barkhausen noise method for determining biaxial stresses in ferromagnetic materials
US5166613A (en) * 1990-11-06 1992-11-24 Southwest Research Institute Method and apparatus for mapping stress within ferrromagnetic materials by analyzing Barkhausen noise formed by the introduction of magnetic fields
US5313405A (en) * 1991-09-04 1994-05-17 Iowa State University Research Foundation, Inc. System and method for non-destructive evaluation of surface characteristics of a magnetic material
JPH05203503A (ja) * 1991-11-27 1993-08-10 Toyota Motor Corp 鋼材の残留応力分布の測定装置
JP2849038B2 (ja) * 1994-04-08 1999-01-20 新日本製鐵株式会社 レール軸力測定方法および軸力測定可能なレール
JPH09113383A (ja) * 1995-10-20 1997-05-02 Nisshin Steel Co Ltd 鋼帯の応力測定方法及び装置
RU2116635C1 (ru) * 1996-08-15 1998-07-27 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "ЭКО-КУРС" Способ измерения механических напряжений в ферромагнитных изделиях
JP4153960B2 (ja) * 1997-01-10 2008-09-24 新日本製鐵株式会社 寿命診断機能付き鉄骨部材
JP3759289B2 (ja) * 1997-05-28 2006-03-22 新日本製鐵株式会社 応力センサー板及びそれを用いた応力測定方法
JP2001295838A (ja) * 2000-04-12 2001-10-26 Nsk Ltd 軸受予圧調整方法および軸受構造
CN2550741Y (zh) * 2002-01-16 2003-05-14 石油大学(北京) 油水井套管应力检测仪器
RU2281468C1 (ru) * 2005-03-14 2006-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Уралтрансгаз" (ООО "Уралтрансгаз") Способ определения механических напряжений в стальных конструкциях
CN101551359B (zh) * 2009-05-05 2011-10-19 重庆大学 封闭铁磁壳体内部三维作用力在线检测方法
US7816799B2 (en) * 2009-07-22 2010-10-19 Oscilla Power Inc. Method and device for energy generation
US20110140691A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Natural Resources Non-destructive determination of magnetic permeability tensor in materials of arbitrary shape

Also Published As

Publication number Publication date
US9488537B2 (en) 2016-11-08
US20130116938A1 (en) 2013-05-09
CN102971612A (zh) 2013-03-13
CN102971612B (zh) 2015-02-25
ITTO20100095U1 (it) 2011-11-22
RU2573118C2 (ru) 2016-01-20
KR101888073B1 (ko) 2018-08-13
JP5981420B2 (ja) 2016-08-31
WO2011144998A1 (en) 2011-11-24
EP2572175A1 (en) 2013-03-27
EP2572175B1 (en) 2015-09-16
JP2013526722A (ja) 2013-06-24
KR20130115078A (ko) 2013-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015140752A (ru) Модуль определения коэффициентов частотной корректирующей фильтрации, устройство, процессор коэффицентов частотной корректирующей фильтрации, система и способы
MY161609A (en) Frequency band extending device and method, encoding device and method, decoding device and method, and program
WO2013142652A3 (en) Harmonicity estimation, audio classification, pitch determination and noise estimation
US10412491B2 (en) Band-pass acoustic filter and acoustic sensing apparatus
JP2012152311A5 (ru)
RU2018114673A (ru) Обработка аудиосигнала
CN104869519A (zh) 一种测试麦克风本底噪声的方法和系统
WO2014191771A3 (en) Method and apparatus
JP2013247525A5 (ru)
JP2015105975A5 (ru)
US10080084B2 (en) Digital correcting network for microelectromechanical systems microphone
Li et al. Noise level estimation method with application to EMD-based signal denoising
WO2011144215A3 (fr) Méthode d'atténuation du bruit harmonique en vibrosismique par filtrage temps-variant avec référence
US9332366B2 (en) Loudspeaker noise inspection method, loudspeaker noise inspection device and recording medium for recording a loudspeaker noise inspection program
CN109425897B (zh) 消除地震资料野值干扰的方法及系统
WO2011154808A3 (en) System and method for increasing a feedback detection rate in an audio system
KR20120091701A (ko) 오디오 신호 출력 방법 및 그에 따른 오디오 신호 출력 장치
CN109460614A (zh) 基于瞬时带宽的信号时间-频率分解方法
WO2015138485A3 (en) Hydrophone response compensation filter derivation, design and application
CN202982024U (zh) 一种用于x射线机的信号跟随滤噪电路
RU2012128688A (ru) Способ борьбы с импульсными помехами на основе их локализации с применением min-max порога в адаптивных системах приема радиосигналов
CN109655913B (zh) 地震信号动态滤波方法及系统
KR101263388B1 (ko) 신호 처리 시스템 및 그 방법
JP2016174872A (ja) 生体情報の信号源特定装置及び生体情報の信号源特定方法
CN109632945A (zh) 一种适用于脉冲涡流检测信号的降噪方法

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20150806

PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20200512

PD4A Correction of name of patent owner