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1、一、设计说明对于组成机械的各种金属零部件，它们的质量决定整机的性能，为此需要设计检测装置来完成这项任务。本设计利用涡流原理进行金属零部件质量的检测。如果检测电路设计成LC振荡电路形式，当检测线圈L对工件进行检测时，质量合格与不合格工件将使线圈的阻抗也将改变，也即电路中的振荡频率发生变化。此时如果测量LC振荡电路中的频率并找出频率与金属工件质量之间的关系，即可获金属零部件质量的情况。二、技术指标1．LC振荡电路励磁频率范围：55k~65kHz；2．探伤装置只要区分合格与不合格两档即可。三、设计要求1．设计电容三点式LC振荡电路；2．系统能够显示LC电路振荡频率；3．画出电路原理
2、图（元器件标准化，电路图规范化）。四、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；2．完成仿真实验，在条件允许的情况下进行实物硬件电路的实验；3．进行实验数据处理和分析。五、推荐参考资料1．李万臣，谢红编著．模拟电子技术基础实验与课程设计．哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，20012．张咏梅，陈凌霄编著．电子测量与电子电路实验．北京：北京邮电大学出版社，20003．张毅刚等编著．MCS-51单片机应用设计．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表评语、建议或需要说明的问题：指导教师签字：日期：成绩简易涡流探伤
3、装置的设计摘要：所谓涡流探伤是基于电磁感应原理，当把通有交变电流的线圈（激磁线圈）靠近导电物体时，线圈产生的交变磁场会在导电体中感应出涡电流。涡电流本身也要产生交变磁场，通过检测其交变磁场的变化，可以达到对导体检测的目的。关键词：涡流探伤，电磁感应一、概述涡流探伤是涡流检测技术的最主要的应用，它可应用于导电材料表面及近表面缺陷的检测。由于涡流检测是基于电磁感应现象，不仅被检测材料或制件的电、磁性能发生变化会引起检测线圈的响应，而且被检测对象的形状、尺寸的变化也会引起感应磁场和涡流分布的改变，正确、可靠地将缺陷信号从多种干扰因素所产生的“噪声”信号中分离、提取出来时涡流检测的根
4、本目的。对于组成机械的各种金属零部件，它们的质量决定整机的性能，为此需要设计检测装置来完成这项任务。本设计利用涡流原理进行金属零部件质量的检测。如果检测电路设计成LC振荡电路形式，当检测线圈L对工件进行检测时，质量合格与不合格工件将使线圈的阻抗也将改变，也即电路中的振荡频率发生变化。此时如果测量LC振荡电路中的频率并找出频率与金属工件质量之间的关系，即可获金属零部件质量的情况。二、方案论证设计一个简易涡流探伤装置，能够实现简单的部件识别。本课设可分为三个部分进行设计和实验。第一部分是LC振荡电路，此部分运用电感、电容等元器件组成电容三点式振荡电路，以达到产生正弦波的目的；第二
5、部分是整流滤波电路，此部分由555电路以及其它部件组成；第三部分是显示电路，此部分用单片机作为主控部件，用数码管进行显示。其总体框图为LC振荡电路滤波电路单片机控制电路频率显示电路显示电路图1总体框图三、电路设计1．LC振荡电路LC振荡器有基本放大器、选频网络和正反馈网络三个部分组成。为了维持震荡，放大器的环路增益应该等于1，而电容三点式振荡器的谐振频率为第14页简易涡流探伤装置的设计在实验中可通过测量周期T来测定谐振频率，即仿真电路图为图2LC振荡电路图中的振荡频率为实际测试中显示的周期为第14页简易涡流探伤装置的设计2．整流滤波电路此部分电路采用LM555CM芯片可以简单
6、的将正选信号滤波成方波信号。图3整流滤波电路3．频率显示电路此部分电路应用单片机设计，主要功能是显示零部件的频率。图4频率显示电路第14页简易涡流探伤装置的设计总体流程图为否是开始脉冲采集并开始定时为各位变量赋值并存放到temp变量中判断比较temp是否在55kHz~65kHz之间报警且不显示频率不报警仅显示频率返回返回图5总体流程图总程序为#include#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsfr16DPTR=0x82;bitstatus_F=1;uintaa,b
7、b,ge,shi,bai,qian,wan,shiwan;ucharcout;unsignedlongtemp;ucharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};voiddelay(uintz);voidinit();voiddisplay(uintshiwan,uintwan,uintqian,uintbai,uintshi,uintge);第14页简易涡
