基于LabVIEW硬质合金棒材电涡流检测系统设计.pdfVIP

-180- 第十一次中国硬质合金学术会议论文 挚拳珠 ．；》I应|《}．j》|用{《}逝研带 姑究芥 凝弗费 基于LabVI EW的硬质合金棒材电涡流检测系统设计 余剑武1 刘智康1 陈之健1 文 丞1徐 涛2涂建刚2舒新1 黄 帅1 (1湖南大学机械与运载工程学院，湖南长沙，410082) (2硬质合金国家重点实验室，湖南株洲，412001) 摘要为了解决PCB棒材加工后人工检测效率低下，检测精度低的弊端，研制了适 用于在位检测的数字化涡流检测系统，论述了检测系统的设计原则和设计方案，针对各 部分给出了详细的设计方法，着重介绍了功能的实现方案和各功能模块的设计，合理使 用LabVIEW编程软件完成检测系统的设计，实现了信号的采集、分析、处理、显示、数据 保存记录的功能。 关键词LabVIEW；涡流检测系统；硬质合金棒材；缺陷；程序 率比较高，加工成品的质量不易保证，需要大量的人 引言 工检验，费时费力，还容易造成漏检，无法满足和适 应高效生产的要求，因此有必要研制性能优良且具 硬质合金是由高硬度的WC颗粒和相对韧性较 备较高自动化的硬质合金棒材缺陷检测系统。 好的结合剂组成的复合材料，具有硬度高、耐磨、强 电磁涡流检测方法(ET)的原理如图2所示，当 度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，广 载有交变电流的检测线圈逐渐接近导电材料时，在 泛用于切削刀具、矿山钻头、模具等领域【1引，特别是 线圈磁场的作用下，导体材料中会感生出涡流；一旦 由超细硬质合金棒材加工而成的钻头、刀具在在加 被测材料有缺陷存在，涡流场会同时发生畸变，最终 工印制电路板中得到广泛应用[3I。 反映为检测线圈阻抗的变化情况，对阻抗变化情况 硬质合金棒材进行无心磨削，在接触砂轮和离 进行检测，可以得到被检材料有无缺陷的结论。由于 开砂轮时，容易产生磨面和崩角等缺陷(图1)，缺陷 材料本身的各种因素(如外形、大小、缺陷、电导率、 歹移0显一飞℃ 懑渤 缺陷 图1硬质合金棒材加工缺陷图 图2电涡流检测原理 作者简介：余剑武，男，1968年生，湖南大学教授。博士导师。研究方向：高速，超高速磨削技术及数控装备．精密及超精密加工技术及装 备，特种加工技术。E-mail：yokenbu@yahoo．corn。 第十一次中国硬质合金学术会议论文 一181．- 磁导率)的不同，会引发感应电流的变化，所有能够 能函数库和完备的总线设备驱动程序。LabVIEW的 影响电磁感应的因素都可以作为涡流检测的对象 最大特点是基于图形(Graphics)的编程方式，这种 附]。电涡流检测的特点是自动化程度高、非接触、反 编程方式强调信号处理的实际过程，编程简单，调试 应迅速、操作简单、广泛的应用在机械、电力工程及 方便。本文将在编程软件LabVIEW平台上进行硬质 航天工业等方面M；电涡流检测技术可用来检测成 合金棒材电涡流检测系统的软件程序设计。 型金属管(棒)材的缺陷等[8】。目前电涡流检测正朝2．1程序初始化模块 着多方向发展，基于电涡流的无损检测方法及设备 在程序开始运行时，可能程序中保存有上一次 具有较好的性价比。 执行的残留数据，图形或运行状态，因此必须对程序 硬质合金棒材的无心磨削加工过程不稳定，缺