【摘要】：球墨鑄鐵汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)的球化質(zhì)量決定了其機(jī)械性能,傳統(tǒng)的金相法、拉伸法等方法需要制作試樣,然后對(duì)試樣進(jìn)行檢測(cè),無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)產(chǎn)品在線檢測(cè)的需求。由于材料的球化質(zhì)量決定了其初始磁導(dǎo)率,本文提出一種基于初始磁導(dǎo)率的汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)球化質(zhì)量在線檢測(cè)方法,搭建了在線檢測(cè)系統(tǒng)并設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)模型對(duì)其可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)。基于初始磁導(dǎo)率的汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)球化質(zhì)量在線檢測(cè)系統(tǒng)由傳感器探頭、運(yùn)動(dòng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)和電路部分組成。傳感器探頭是整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的核心部分,實(shí)現(xiàn)了初始磁導(dǎo)率向電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。現(xiàn)在常用的初始磁導(dǎo)率傳感器多為內(nèi)穿過(guò)式線圈,只能測(cè)量試棒的初始磁導(dǎo)率。本文設(shè)計(jì)了含有U型磁芯的傳感器探頭,該傳感器只需要一小塊檢測(cè)面,對(duì)試樣形狀、尺寸要求低,增加了初始磁導(dǎo)率法的應(yīng)用范圍。運(yùn)動(dòng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括推進(jìn)器、導(dǎo)軌和姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)三部分,實(shí)現(xiàn)了傳感器自動(dòng)推進(jìn)和姿態(tài)調(diào)整。其中推進(jìn)器可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)試樣到達(dá)工位后自動(dòng)推進(jìn);導(dǎo)軌保證了傳感器運(yùn)動(dòng)過(guò)程中姿態(tài)不會(huì)發(fā)生變化;當(dāng)U型傳感器與被測(cè)試樣接觸不好時(shí),通過(guò)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)來(lái)糾正傳感器姿態(tài)。電路部分主要包括激勵(lì)信號(hào)發(fā)生、檢測(cè)信號(hào)采集和控制部分,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)工作流程控制和信號(hào)的調(diào)理。激勵(lì)信號(hào)發(fā)生部分使用DDS芯片產(chǎn)生正弦激勵(lì)信號(hào)并且轉(zhuǎn)換成交流恒流源;檢測(cè)信號(hào)采集部分對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波,然后使用高速AD進(jìn)行采樣;控制部分作用包括整個(gè)系統(tǒng)工作流程控制和特征信號(hào)提取。為了評(píng)價(jià)該在線檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性,本文使用混合建模方法建立了評(píng)價(jià)模型,通過(guò)對(duì)探頭與試樣之間的接觸狀況、試樣材料、電路噪聲等因素的研究,在此基礎(chǔ)上,建立檢測(cè)模型,通過(guò)統(tǒng)計(jì)模擬方法得到系統(tǒng)的誤檢概率和漏檢概率均小于0.5%,驗(yàn)證了系統(tǒng)的可靠性。
[Abstract]:The nodular quality of nodular cast iron steering knuckle determines its mechanical properties. The traditional metallographic method, drawing method and other methods need to make samples, and then test the samples, which can not meet the needs of on-line inspection of products. Because the spheroidizing quality of the material determines its initial permeability, this paper proposes an on-line detection method of automobile steering pitch quality based on initial permeability, builds an on-line detection system and designs an evaluation model to evaluate its reliability. The on-line detection system of automobile steering spherical quality based on initial permeability is composed of sensor probe, motion propulsion mechanism and circuit. The sensor probe is the core part of the whole detection system, which realizes the conversion from the initial permeability to the electrical signal. At present, most of the commonly used initial permeability sensors are inner-pierced coils, which can only measure the initial permeability of the test rod. In this paper, a sensor probe containing U-shaped magnetic core is designed. The sensor only needs a small detection surface, and the requirements for the shape and size of the sample are low, which increases the application range of the initial magnetic conductivity method. The motion propulsion mechanism includes three parts: thruster, guideway and attitude adjustment mechanism, which realizes the automatic propulsion and attitude adjustment of the sensor. The thruster can automatically push when the sample reaches the station, and the guideway ensures that the attitude of the sensor will not change during the movement of the sensor. When the U-shaped sensor is not in good contact with the measured sample, the attitude of the sensor is corrected by the attitude adjustment mechanism. The circuit mainly includes excitation signal generation, detection signal acquisition and control, and realizes the workflow control and signal conditioning of the whole system. The excitation signal generation part uses DDS chip to generate sinusoidal excitation signal and converts it into AC constant current source. The detection signal acquisition part amplifies and filters the detection signal, and then uses high-speed AD to sample. The control part includes workflow control and feature signal extraction. In order to evaluate the reliability of the on-line detection system, the evaluation model is established by using the hybrid modeling method. Through the study of the contact condition between the probe and the sample, the sample material, the circuit noise and so on, on this basis, The detection model is established, and the false detection probability and missed detection probability of the system are less than 0.5% by statistical simulation method, which verifies the reliability of the system.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U463.46

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本文編號(hào)：2478775