1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

随着现代工业的发展，尤其在航空航天，能源交通，石油化工等行业，对使用钢铁材质的机械产品质量的要求越来越高，特别是钢铁材质零件在热处理后的硬度，表面硬化层深度以及判别组织以及分选混料等方面，更是要求其产品百分百的全检。一些常用的检测手段，如火花鉴别混料分选，或用布洛维硬度计检测硬度和化学分析等方法，均存在人力成本高，人为因素影响大，速度慢以及对工件有损等许多缺陷。在钢铁材质质量检测的研究领域，电磁无损检测方法以其非破坏性、简便快速、无损非接触和实时的优点取得了大量成果。课题的内容是硬度分选仪的信号发生及控制部分的设计与实现，属于电磁无损分选仪的分课题，通过控制信号波形可以形象的对钢铁材质工件在硬度，混料等缺陷进行快速地定性甚至定量的无损检测。

电磁检测技术都以导电体作为被测对象，其基本原理都是基于电磁感应现象，电磁感应原理在电磁无损检测方法的体现是: 电磁能量与被测物的交互作用，这种交互作用在理论上可用麦克斯韦方程组表示。无损检测技术et是一种独特而低成本的高速大规模检测方法，在工业现场已经得到了广泛应用，而acfm和emt是两种新型的电磁无损检测技术，目前发展都不够成熟。et的作用原理为: 当被测对象为导电体时，导电材料在交变磁场作用下将产生电涡流(简称涡流)，而材料表面层和近表面层的缺陷会影响产生涡流的大小和分布，从而影响线圈的阻抗，通过测量阻抗的变化来分析并研究材料的缺陷和损伤。et技术的典型应用包括各种导体材料的探伤、试件几何尺寸: 形状大小膜厚、被检件与检测线圈间的距离( 提离间隙) 覆盖层厚度等。acfm基于交流电压降原理，用表面磁场模型代替交流电压降检测中的表面电场模型而提出的。其原理是由激励探头在待测工件表面感应出均匀交变电流，当工件中存在缺陷，检测探头采集缺陷上方电磁场畸变信息并分析处理，可获得描述缺陷状态的尺寸信息。emt技术基本的检测过程为: 在激励线圈产生的交变电磁场中，被测对象电特性分布的变化将改变检测线圈内部感应电压的幅值和相位 采集这些信息并经过图像重建算法可以得到被测空间的电导率和磁导率分布。emt的特点在于: 它可以将被测对象的电磁特性分布以图像的形式展现出来，即完成检测的可视化和图像化。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.本课题的设计要求实现功能如下：

（1） 基于stm32f107处理器产生激励方波信号，频率在30hz~3k可任意设定；

（2） 方波信号的周期数（即信号持续时间）可控；