專利名稱：三維金屬磁記憶檢測儀器及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種三維金屬磁記憶檢測儀器，屬于工業(yè)測量儀器技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)無損檢測技術(shù)的發(fā)展，為工業(yè)中機(jī)械設(shè)備的檢修和潛在故障的發(fā)現(xiàn)帶來了極大的方便。金屬磁記憶檢測技術(shù)作為無損檢測技術(shù)中新興的技術(shù)近年也不斷發(fā)展。技術(shù)的進(jìn)步催生了相應(yīng)的設(shè)備，而相應(yīng)檢測設(shè)備的發(fā)展是金屬磁記憶檢測理論能否得到實際應(yīng)用的關(guān)鍵。檢測設(shè)備的核心是磁敏傳感器的研制。很多敏感器件如霍爾磁敏元件、鐵磁線圈和磁敏電阻等，從原理和技術(shù)指標(biāo)衡量，都可以應(yīng)用于磁記憶傳感器的研制。進(jìn)行針對弱磁
測量的傳感器研制，是磁記憶檢測技術(shù)研究的一個重要方面。繼俄羅斯動力診斷公司推出第一臺磁記憶檢測傳感器后，國內(nèi)已經(jīng)相繼推出了基于霍爾元件的磁記憶傳感器和基于磁敏電阻的磁記憶傳感器。目前這類設(shè)備主要依靠國外進(jìn)口，價格昂貴，功能也相對簡單，不夠完善。未來發(fā)展主要朝著小型化，便攜，操作和處理數(shù)據(jù)，傳輸數(shù)據(jù)的簡單方向發(fā)展。如圖中一維磁記憶檢測傳感器部分體積較大，對相對小的細(xì)節(jié)就不容易探測和采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行三維磁記憶檢測設(shè)備的研發(fā)，具有重要應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)金屬磁記憶信號的三維檢測，解決目前對金屬磁記憶檢測僅停留在一維信號的檢測，二維信號測量儀器亦較少。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。本磁記憶檢測系統(tǒng)包括硬件功能模塊鋰電池供電模塊I、電壓轉(zhuǎn)換模塊2、傳感器置位/復(fù)位供電模塊3、傳感器置位/復(fù)位控制模塊4、信號調(diào)理模塊5、多路選擇模塊6、AD轉(zhuǎn)換模塊7、單片機(jī)模塊8、主程序模塊、溫度采集模塊9、IXD顯示模塊10、磁場獲取及轉(zhuǎn)換模塊11、通信接口模塊。具體方法步驟簡述為鋰電池供電模塊I通過電壓轉(zhuǎn)換模塊2輸入端,將14V電壓轉(zhuǎn)換5V后由輸出端為單片機(jī)8供電，將輸出電壓5V通過傳感器置位/復(fù)位供電模塊3將電壓轉(zhuǎn)化為20V，為傳感器置位/復(fù)位控制模塊4供電，其輸出端與單片機(jī)模塊8相連，結(jié)合單片機(jī)模塊8控制，產(chǎn)生電流脈沖實現(xiàn)傳感器的置位/復(fù)位功能，然后磁場獲取及磁場轉(zhuǎn)換模塊11測得的電壓信號，經(jīng)過信號調(diào)理調(diào)理模塊5處理，利用一個外部電阻設(shè)置增益，實現(xiàn)信號的放大調(diào)理，再經(jīng)過多路選擇模塊6選擇，將所測X、Y、Z三路信號分別送至AD轉(zhuǎn)換模塊7，輸出時鐘端SCK,數(shù)據(jù)端SD0，使能端CNV分別與單片機(jī)模塊8相連，讀取AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，并利用溫度采集模塊9采集溫度數(shù)據(jù)，經(jīng)過單片機(jī)模塊8綜合處理之后，在LCD模塊10上顯示出來，同時可通過單片機(jī)模塊8上的通信串口把磁場及溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，利用圖形用戶軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理，通過小波變換、固有時間尺度分解等方法分析磁場強(qiáng)度、梯度等相關(guān)信息，簡單實現(xiàn)所測設(shè)備故障判斷。以上為檢測儀整體電路的工作過程。所述鋰電池供電模塊，采用4片鋰電池和鋰電池保護(hù)芯片設(shè)計，其供電電壓14. 4-16. 8V，電池的容量高達(dá)7000mAH，能平衡各電池間電壓，避免充電時電流過大或放電時電流過大對電池造成損壞。所述電壓轉(zhuǎn)換模塊，鋰電池是系統(tǒng)的電源供應(yīng)，為實現(xiàn)對單片機(jī)供電，需將14. 4-16. 8V之間的電壓，轉(zhuǎn)換為5V供電，其第I管腳為輸入端，第2管腳為輸出端=。所述傳感器置位/復(fù)位供電模塊，將電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓5V通過此模塊轉(zhuǎn)化為20V的電壓，輸出至傳感器置位/復(fù)位電路，其第5管腳為輸入端，第6管腳為輸出端。
所述傳感器置位/復(fù)位控制模塊，用于和單片機(jī)配合，控制傳感器的置位和復(fù)位。將其置位與復(fù)位輸出端與單片機(jī)相連，其置位端SET與單片機(jī)P2. 7 口連，復(fù)位端RESET與單片機(jī)P2. 6 口連，電流輸入端與傳感器第5管腳SR+端連。所述信號調(diào)理模塊，所測金屬表面的磁場信號為靜態(tài)量，用調(diào)理電路進(jìn)行差分放大，便于AD進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,米用高精度儀表放大器AD620, X軸信號輸入input+端與傳感器第3管腳0UT+X連，輸入input-與傳感器第15管腳OUT-X連，放大后信號輸出端output與多路選擇模塊CD4502中iuput-Ι端連；Y軸信號輸入端與傳感器第6管腳0UT+Y，第I管腳0UT-Y，輸出端與CD4502中input-2端連；Z軸信號輸入端與傳感器第11管腳0UT+Z，第10管腳OUT-Z端連，輸出端與CD4502中input-3端連。所述多路選擇模塊，用于選擇傳感器和AD之間的通道，為實現(xiàn)3路通道的選擇性導(dǎo)通，通道轉(zhuǎn)換共用一個AD，以實現(xiàn)對三維磁場信號的轉(zhuǎn)換和讀取，輸出端與AD7684第2管腳 input+ 連。所述AD轉(zhuǎn)換模塊，用于將調(diào)理之后的電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，選用Analog公司的16位數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD7694，輸出時鐘端SCK，數(shù)據(jù)端SD0，使能端CNV分別與單片機(jī)P2. O, P2. 1，P2. 2 口連。所述單片機(jī)模塊，是系統(tǒng)控制的核心部分，起編程控制處理、協(xié)調(diào)系統(tǒng)的作用。本設(shè)計采用AT89S52，輸出端第10，11管腳INTERFACE2用于上位機(jī)串口通信，輸入端分別與傳感器置位/復(fù)位控制模塊，多路選擇模塊，AD轉(zhuǎn)換模塊，溫度采集模塊，LCD顯示模塊連。所述磁場獲取及轉(zhuǎn)換模塊，主要包含了 AD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、單片機(jī)對置位/復(fù)位邏輯的控制、單片機(jī)對通道的選擇控制，實現(xiàn)磁場值的獲取及轉(zhuǎn)換。所述溫度采集模塊，為提高磁場檢測精度，需要對環(huán)境溫度進(jìn)行測量，用于數(shù)據(jù)處理過程中的溫度補(bǔ)償計算，并提供了一個溫度采集函數(shù)接口，以便自動獲取溫度數(shù)據(jù)并且將其轉(zhuǎn)換為ASCLL碼供IXD顯示其輸出端第2管腳DQ與單片機(jī)P2. 5 口連。所述IXD顯示模塊，包括顯示的初始化及刷新，用于顯示溫度和三維磁場的值，其輸出端與單片機(jī)Pl 口連。以上檢測系統(tǒng)的軟件部分，均采用C51實現(xiàn)模塊化編程。所述通信串口模塊，由磁場獲取模塊采集原始數(shù)據(jù)，經(jīng)上述處理后通過單片機(jī)串口與上位機(jī)通信回收經(jīng)單機(jī)上采集數(shù)據(jù)，結(jié)合操作系統(tǒng)上圖形用戶程序，實現(xiàn)圖形化控制數(shù)據(jù)采集及分析。通過VisualBasic軟件數(shù)據(jù)采集與處理，軟件設(shè)計界面可實現(xiàn)信號采集，數(shù)據(jù)保存，信號顯示及處理功能，并對采集到的X、I、z三維磁記憶信號隨時間變化顯示對應(yīng)磁場強(qiáng)度，梯度，峰峰值等信息顯示，針對于磁記憶信號易受環(huán)境磁場干擾，采用基于固有時間尺度分解分析法，消除噪聲信號干擾，重新得到梯度值、峰峰值等有效信號指標(biāo)用于分析；并提出基于Hermitian小波分析方法，空間尺度幅圖識別相對切向分量，空間尺度相圖識別相對法向分量，以實現(xiàn)磁記憶信號的全信息檢測，用于監(jiān)測所測機(jī)器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及故障判斷，其輸入端為與單片機(jī)INTERFACE2串口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果如下I、設(shè)計中所用HMC1043磁場傳感器體積小，靈敏度高，適合在工業(yè)現(xiàn)場作檢測儀器探頭，且實現(xiàn)三維磁場的測量，對比現(xiàn)有技術(shù)更具意義。2、由于傳感器分辨率對溫度較敏感，需要對環(huán)境溫度進(jìn)行測量，用于數(shù)據(jù)處理過程中的溫度補(bǔ)償計算，以此提高磁場檢測精度。3、基于Visual Basic軟件編寫的圖形用戶軟件具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)顯示及分析功
能，提供了時頻域、小波變換等常用分析方法，用于判斷簡單的設(shè)備故障診斷。


圖I檢測儀整體電路2電壓轉(zhuǎn)換電路原理3置位/復(fù)位供電原理4置位/復(fù)位電路原理5信號調(diào)理電路原理6多路選擇電路連接圖
圖7AD轉(zhuǎn)換電路連接8單片機(jī)硬件原理9溫度采集原理10IXD顯示原理11磁場獲取函數(shù)流程12磁場轉(zhuǎn)換函數(shù)流程13溫度獲取函數(shù)流程14檢測儀整體硬件架構(gòu)框中I、鋰電池供電模塊，2電壓轉(zhuǎn)換電路模塊；3置位/復(fù)位供電模塊；4置位/復(fù)位電路模塊；5信號調(diào)理電路模塊；6多路選擇電路模塊；7AD轉(zhuǎn)換電路模塊；8單片機(jī)模塊；9溫度采集模塊；10IXD顯示模塊11磁場獲取及轉(zhuǎn)換模塊12基準(zhǔn)電壓源模塊。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明專利做進(jìn)一步說明如圖I檢測儀整體電路圖所示，首先，將鋰電池供電模塊I提供14V電壓，經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換模塊2，將電壓轉(zhuǎn)換5V后由輸出端為單片機(jī)模塊8供電，通過傳感器置位/復(fù)位供電模塊3再將電壓轉(zhuǎn)化為20V，為傳感器置位/復(fù)位控制模塊4供電，然后將磁場獲取及轉(zhuǎn)換模塊11測得的原始信號，經(jīng)過信號調(diào)理模塊5的放大調(diào)理，經(jīng)過多路選擇電路6的選擇，送至AD轉(zhuǎn)換電路模塊7放大調(diào)理7，其中基準(zhǔn)電壓源模塊12為AD轉(zhuǎn)換電路提供基準(zhǔn)電壓，再由單片機(jī)模塊8讀取轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)，并讀取溫度采集模塊9的溫度信息。綜合處理之后，在IXD顯示模塊10上顯示出來，同時通過單片機(jī)上的通信串口把數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，利用圖形用戶軟件作進(jìn)一步分析。如圖2電壓轉(zhuǎn)換電路原理圖所示，電壓轉(zhuǎn)換模塊將14. 4-16. 8V之間的電壓，轉(zhuǎn)換為5V供電。其中，電容Cl為濾波電容，可濾去電源輸入端供電電壓中的交流成分；電感LI起儲存能量作用，為避免發(fā)熱過大，選用小電阻電感；肖特基二極管起續(xù)流作用，并通過第4端口的反饋形成閉環(huán)控制，輸出5V穩(wěn)定電壓。如圖3置位/復(fù)位供電原理圖所示，置位/復(fù)位需要短暫的電流脈沖，采用max662a芯片，實現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換功能。圖中該電路功能是5號管腳輸入5V電壓，輸出20V，30mA的供電。如圖4置位/復(fù)位電路原理圖所示，磁場傳感器進(jìn)行置位時，需要從SR+至SR-的電流；復(fù)位時，需要從SR-至SR+的反電流，其中SR表示置位/復(fù)位電阻帶。采用IRF7106實現(xiàn)單刀雙擲開關(guān)的功能，結(jié)合單片機(jī)通過SET及RESET端來控制開關(guān)閉合，實現(xiàn)置位及復(fù)位功能，另加入R12和C10，避免電路初始化時發(fā)生短路，同時保障置位復(fù)位所需電壓。如圖5信號調(diào)理電路原理圖所不,選用AD620放大器,僅需要一個外部電阻來設(shè)置增益，增益范圍為I至10，000。AD620的增益通過電阻Re進(jìn)行編程，即通過引腳I和8之間存在的任何阻抗進(jìn)行編程。對于G=l，Rg引腳不連接(Re=對于任意增益，可用下式計算Rc :
權(quán)利要求
1.三維金屬磁記憶檢測儀器，其特征在于硬件功能模塊包括鋰電池供電模塊(I)、電壓轉(zhuǎn)換模塊(2)、傳感器置位/復(fù)位供電模塊(3)、傳感器置位/復(fù)位控制模塊(4)、信號調(diào)理模塊(5)、多路選擇模塊(6)、AD轉(zhuǎn)換模塊(7)、單片機(jī)模塊(8)、主程序模塊、溫度采集模塊(9)、IXD顯示模塊(10)、磁場獲取及轉(zhuǎn)換模塊(11)、通信接口模塊(12);具體連接為鋰電池供電模塊(I)通過電壓轉(zhuǎn)換模塊(2)輸入端，將14V電壓轉(zhuǎn)換5V后由壓轉(zhuǎn)換模塊(2)的輸出端為單片機(jī)(8)供電，將輸出電壓5V通過傳感器置位/復(fù)位供電模塊(3)將電壓轉(zhuǎn)化為20V，為傳感器置位/復(fù)位控制模塊(4)供電，其輸出端與單片機(jī)模塊(8)相連，結(jié)合單片機(jī)模塊(8)控制，產(chǎn)生電流脈沖實現(xiàn)傳感器的置位/復(fù)位功能，然后磁場獲取及轉(zhuǎn)換模塊(11)測得的磁場信號，經(jīng)過信號調(diào)理調(diào)理模塊(5)處理，利用一個外部電阻設(shè)置增益，實現(xiàn)信號的放大調(diào)理，再經(jīng)過多路選擇模塊(6)選擇，將所測X、I、z三路信號分別送至AD轉(zhuǎn)換模塊(7)，輸出時鐘端SCK，數(shù)據(jù)端SDO，使能端CNV分別與單片機(jī)模塊(8)相連，讀取AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，并利用溫度采集模塊(9)采集溫度數(shù)據(jù)，經(jīng)過單片機(jī)模塊(8)處理之后，在IXD模塊(10)上顯示出來，同時可通過單片機(jī)模塊(8)上的通信串口把磁場及溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，利用圖形用戶軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理，通過小波變換、固有時間尺度分解方法分析磁場強(qiáng)度、梯度相關(guān)信息，實現(xiàn)所測設(shè)備故障判斷； 所述鋰電池供電模塊(1)，采用4片鋰電池和鋰電池保護(hù)芯片設(shè)計，其供電電壓.14.4-16. 8V,電池的容量為 7000mAH ； 所述電壓轉(zhuǎn)換模塊(2)，，將鋰電池是系統(tǒng)的電源供應(yīng)14. 4-16. 8V之間的電壓，轉(zhuǎn)換為5V供電,選用的LM2576穩(wěn)壓器第I管腳為輸入端，第2管腳為輸出端； 所述傳感器置位/復(fù)位供電模塊(3 )，將電壓轉(zhuǎn)換模塊(2 )的輸出電壓5V通過此模塊轉(zhuǎn)化為20V的電壓,輸出至傳感器置位/復(fù)位電路(4),選用的max662a芯片第5管腳為輸入端,第6管腳為輸出端； 所述傳感器置位/復(fù)位控制模塊(4)，用于和單片機(jī)模塊(8)配合，控制磁場獲取及磁場轉(zhuǎn)換模塊(11)的置位和復(fù)位；，置位輸出端SET與單片機(jī)模塊(8) AT89S52芯片P2. 7 口連，復(fù)位輸出端RESET與單片機(jī)模塊(8)AT89S52芯片P2. 6 口連，電流輸入端與磁場獲取及磁場轉(zhuǎn)換模塊(11) HMC1043傳感器第5管腳SR+端連； 所述信號調(diào)理模塊(5)，所測金屬表面的磁場信號為靜態(tài)量，用調(diào)理電路進(jìn)行差分放大，便于AD進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,米用高精度儀表放大器AD620, X軸信號輸入input+端與磁場獲取及磁場轉(zhuǎn)換模塊(11 )HMC1043傳感器第3管腳OUT+X連，輸入input-與磁場獲取及磁場轉(zhuǎn)換模塊(11 )HMC1043傳感器第15管腳OUT-X連，放大后信號輸出端output與多路選擇模塊(6)⑶4502芯片中iuput-Ι端連；Y軸信號輸入端分別與磁場獲取及磁場轉(zhuǎn)換模塊(11)HMC1043傳感器第6管腳0UT+Y，第I管腳OUT-Y連，輸出端與多路選擇模塊(6)⑶4502中input-2端連；Z軸信號輸入端與磁場獲取及磁場轉(zhuǎn)換模塊(11) HMC1043傳感器第11管腳0UT+Z，第10管腳OUT-Z端連，輸出端與多路選擇模塊(6) CD4502中input-3端連； 所述多路選擇模塊(6)，用于選擇傳感器和AD之間的通道，為實現(xiàn)3路通道的選擇性導(dǎo)通，通道轉(zhuǎn)換共用一個AD，以實現(xiàn)對三維磁場信號的轉(zhuǎn)換和讀取，輸出端與AD轉(zhuǎn)換模塊(7)AD7694 第 2 管腳 input+ 連； 所述AD轉(zhuǎn)換模塊(7)，用于將調(diào)理之后的電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，選用Analog公司的16位數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD7694，輸出時鐘端SCK，數(shù)據(jù)端SD0，使能端CNV分別與單片機(jī)模塊(8)AT89S52 芯片 Ρ2· O, Ρ2· 1，Ρ2· 2 口連； 所述單片機(jī)模塊(8)，采用AT89S52，單片機(jī)模塊(8)輸出端與AT89S52芯片第10，11管腳INTERFACE2與上位機(jī)串口通信，IXD顯示模塊連(10)連，輸入端分別與傳感器置位/復(fù)位控制模塊(5)，多路選擇模塊(6)，AD轉(zhuǎn)換模塊(7)，溫度采集模塊(9)，； 所述磁場獲取及磁場轉(zhuǎn)換模塊(11)，包含了 AD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、單片機(jī)對置位/復(fù)位邏輯的控制、單片機(jī)對通道的選擇控制，實現(xiàn)磁場值的獲取及轉(zhuǎn)換； 所述溫度采集模塊(9)，提供了一個溫度采集函數(shù)接口，獲取數(shù)據(jù)并且將溫度采集函數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCLL碼供IXD顯示模塊(10)顯示，選用溫度傳感器輸出端DS18B20芯片第2管腳DQ與單片機(jī)模塊(8)AT89S52芯片P2. 5 口連； 所述IXD顯示模塊(10)，顯示溫度和三維磁場的值，選用ZX12864R液晶顯示模塊輸出端與單片機(jī)模塊(8)AT89S52芯片Pl 口連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維金屬磁記憶檢測儀器，其特征在于所述檢測儀器的軟件部分，均采用C51實現(xiàn)模塊化編程。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維金屬磁記憶檢測儀器，其特征在于所述通信串口模塊(12)，由磁場獲取模塊采集原始數(shù)據(jù)，經(jīng)上述處理后通過單片機(jī)串口與上位機(jī)通信回收經(jīng)單機(jī)上采集數(shù)據(jù)，結(jié)合操作系統(tǒng)上圖形用戶程序，實現(xiàn)圖形化控制數(shù)據(jù)采集及分析；通過Visual Basic軟件數(shù)據(jù)采集與處理，軟件設(shè)計界面可實現(xiàn)信號采集，數(shù)據(jù)保存，信號顯示及處理功能，并對采集到的X、I、z三維磁記憶信號隨時間變化顯示對應(yīng)磁場強(qiáng)度，梯度，峰峰值等信息顯示，針對于磁記憶信號易受環(huán)境磁場干擾，采用基于固有時間尺度分解分析法，消除噪聲信號干擾，重新得到梯度值、峰峰值等有效信號指標(biāo)用于分析；并提出基于Hermitian小波分析方法，空間尺度幅圖識別相對切向分量，空間尺度相圖識別相對法向分量，以實現(xiàn)磁記憶信號的全信息檢測，用于監(jiān)測所測機(jī)器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及故障判斷，通信串口模塊(12)輸入端與單片機(jī)模塊(8)AT89S52芯片第10，11管腳INTERFACE2串口連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維金屬磁記憶檢測儀器的檢測方法，其特征在于其包括以下步驟 O利用磁場獲取及磁場轉(zhuǎn)換模塊(11)三維磁場傳感器HMC1043，測得相應(yīng)的磁場信號; 2)將磁場信號通過信號調(diào)理模塊(5)AD620芯片并進(jìn)行差分放大； 3)將三個通道的數(shù)據(jù)通過多路選擇模塊(6)差分多通道數(shù)字控制模擬開關(guān)⑶4052實現(xiàn)3路通道的選擇性導(dǎo)通； 4)將處理后的信號送到AD轉(zhuǎn)換模塊(7)芯片AD7694將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號； 5)為提高磁場檢測精度，同時利用溫度采集模塊(9)溫度傳感器DS18B20實現(xiàn)溫度采樣； 6)將數(shù)字信號及溫度信息送至單片機(jī)模塊(8)AT89S52單片機(jī)，實現(xiàn)系統(tǒng)的處理，協(xié)調(diào)； 7)把單片機(jī)綜合處理后的信息，即三維磁場強(qiáng)度及溫度信息顯示于LCD顯示模塊(10)LCD液晶顯示屏ZX12864R ； 8)通過通信接口模塊(12)連接上位機(jī)軟件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、分析，達(dá)到對機(jī)器設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的目的。
全文摘要
三維金屬磁記憶檢測儀器及檢測方法，屬于金屬無損檢測領(lǐng)域，基于高分辨率弱磁三維磁場傳感器，構(gòu)造一個三維磁記憶檢測儀器。具體方法包括以下步驟1)利用三維磁場傳感器，測得磁場信號；2)將信號通過信號調(diào)理電路并進(jìn)行差分放大；3)將三個通道的數(shù)據(jù)通過差分多通道數(shù)字控制模擬開關(guān)實現(xiàn)三路通道的選擇性導(dǎo)通；4)將三路模擬信號送至A/D芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；5)利用溫度傳感器實現(xiàn)溫度采集；6)將數(shù)字信號及溫度信息送至單片機(jī)進(jìn)行綜合處理；7)處理后信息顯示于LCD；8)通過上位機(jī)開發(fā)軟件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、分析，達(dá)到對機(jī)器設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的目的。本儀器具有功耗低，輕巧便攜，數(shù)據(jù)檢測實時、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。
文檔編號G01N27/83GK102879457SQ201210254658
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者胥永剛, 謝志聰, 陸明, 孟志鵬, 王克 申請人:北京工業(yè)大學(xué)