基于美国ASME标准的磁粉检测规程(完整资料)

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基于美国ASME标准的磁粉检测规程(完整资料）(可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）ＣOＮＴEＮTS1。Scoｐe2。ＱualiｆicaｔionｏfNDEPerｓonnｅl．3。Proｃedure４。MagnetiｚinｇEquipmentaｎdMateｒial5。SｕrfａcePrepａration6.Ｅxaｍinatｉｏn７。Evａｌｕatｉon8．Demagneｔizａtion9.RｅexaｍiｎatｉoｎforｒｅｐaiｒｅdＡreaandNｏncｏｎfoｒmitｙContｒｏl1０.PｏstCleaniｎg１1.RｅｐorｔＳUSPENSＩONCＯNＣENＴＲATIＯNＣAＬIBＲATIONRECOＲＤＭAGＮETIＣPARTIＣLEEXAMINＡＴＩＯNINSＴRUＣTIONMＡGNETＩＣPARTICLEEXＡMＩNAＴIONREＰORT1。Scope1。1。Ｔhｉｓｐｒｏｃeduｒｅｉsａｐpliedtoｄeｔｅctcｒacｋsandｏtherdｉscoｎtｉnuitieｓｏｎｏrnearthesuｒｆａceoｆferroｍagnetｉｃmaterials,ｕsingｗｅｔmagｎetｉｃparticlｅandACorDＣyoketecｈniquewithcontｉnｕousmagnetizaｔｉonmethod1.２．TｈｉsproceｄｕｒeｉsaｐpliedtoｗeldsandｍａterialsofASMＥＣodepressurevesselsfabrｉcatedａccoｒdingｔoASＭECｏdeＳectiｏnⅧDｉvｉsion1．2.QｕaｌificａｔionｏfNDEPerｓonneｌAllperｓonnelperfｏrmingmagｎeticpartiｃlｅexamｉnａtionｓhaｌlbeqｕalifｉeｄandcertｉfiｅｄinacｃoｒｄancewithtｈｅrｅquirementsofHT'sＷｒiｔteｎPrａcｔｉcｅfｏrＮDＥPersｏnnelTrａinｉng,Ｅxamination,QuaｌｉficationａnｄCertificａtionｂaseｄontheｒequiｒemｅntｓof“SNT－ＴC—1A”（CｕrrｅnｔCoｄeaｃcｅpteｄｅdｉtioｎ)3.PrｏcedｕreTｈisproｃeduｒeshaｌlbesupplｅmentｅdｂyMAGNETICＰAＲTICＬEＥXAMＩNATＩONINSTRUCＴIOＮwｈichsｈallbｅissuedtoeｖeｒyprｏｄuｃttｏｂｅexaminedandｉnwhichmoｒedｅtailparametｅｒsａrespecｉfiｅd。TheInｓｔｒucｔionshallbeｐrepａreｄbylevelⅡ，ａｐpｒoｖedｂylevｅlⅢNＤEexａmiｎer,４.MａgnetiｚiｎgEｑuipmenｔａndMatｅｒｉals4．1Mａgnetiｚiｎgeｑuipment４。1。1ＴhemaｇｎeｔizｉngequiｐmentsｈowniｎTabｌe１shallbｅused。Ｔａblｅ1ManuｆactuｒerModｅlFactoryＮo．TypｅTecｈniｑｕｅSHＥYANGCＹE-1030ACorDCYｏkeTechniquｅ4.１．2.CalibrationofEquipmeｎtＴheｍａgnｅｔizｉngｅquiｐmｅntshallbecalibrａtedaｔleａsｔonceaｙear，oｒwｈenevertheeｑuipmenthaｓbeｅndamaged。Ｉfthｅｅquipｍeｎthasnoｔｂeeｎinuseｆｏrａyeaｒormorｅ，ｃalibratioｎsｈallbｅdｏneｐriortofirstuse.ThemagnｅtｉｚinｇｅquipmeｎtｓhａllbecaliｂｒatｅｄinａccoｒdanceｗitｈｔｈerequiｒeｍentsｏfMAGNEＴIＣＰARＴICＬＥEＱUIPＭＥＮTCＡＬIBRATＩONPＲOCEＤUＲE４。２．MaｇnｅticPaｒticleFｉｅｌdIndicａtorThemagnｅｔiｃparｔｉcｌｅfｉｅldiｎｄｉcaｔorshowninfｉg1sｈａlｌbeｕsedｔodemoｎstｒaｔethediｒectｉonofｍａｇｎｅticfluｘ４.3ExaminaｔｉonＭediｕm４.3.１MagｎeｔicparticleshownｉnTabｌｅ2shaｌｌbeuｓeｄ。Ｔhecolorofthepaｒticlesshallｐrovideaｄequatｅcontrastwｉｔhtｈesｕrｆaｃebeiｎgexamined.Ｉfitisｎotadequate，aｎothercｏlorshallbesｅlｅctａｎｄｒｅdemoｎｓｔraｔionshａｌlberｅquｉreｄ更多资料:无损检测招聘网httｐ：／/ndtcｎ。oｒg中国无损检测论坛httｐ:/／bbs．ndtcｎ．ｏrg中国焊接论坛htｔp：//bbs。cｎweｌｄ。orgTａble2ManufactureｒNamｅTyｐe/cｏlｏrＦｉnenessShａｎghaiMａteriaｌＲeｓ。InstitutｅMagneｔicSｌurryBＷ-1/Blaｃk300Meｓh4。3．２。WateｒVehiｃleｓanｄSuｓpｅｎsiｏｎＭixiｎgraｔｉoｏfraｔｅrmｅdiummａgneｔiｃsｕｓpensiｏnis11。0—2２.０gmａgneticsluｒｒyｐeｒ１0０0mｌｗａｔer。4。3．３ConceｎtratｉｏｎｏfWｅtMaｇｎeｔiｃｐartiｃｌeSuspensiｏｎTheconｃentｒationisｎｏｒmalｌydeｔｅrmiｎedbｙmｅasurｉngｉtssettlinｇvoｌumethroughtｈeuseofａｎAＳMEｐeａr—ｓｈapeｃenｔriｆugetube．Beｆoreｓaｍpｌｉng，runｔｈesuspｅnｓionforａtｌｅast30-min。tｏaｓｓuｒethoｒｏughｍixingｏｆａlｌpartiｃｌes.Takea１00mｌｐortioｎoftheｓuｓpeｎsionaｎdａlｌｏwittosettleapproximａtelｙ３0mｉn。Thevｏlｕmeseｔｔlingｏutａｔthｅbotｔomｏｆｔhetubｅｉsｉndicａtｉｖｅｏｆｔhepａrｔiclecoｎcｅntrａtiｏninthebatｈ.Ｂathconｃentratioｎsｈａllｂeｆorｍ１.2to2.４mｌpeｒ100mlvｅｈicｌes.TｈecaｌibｒaｔiｏｎsｈａｌlbeperforｍedｂyMTｌeｖelⅡorⅢaｎdrｅviｅwedｂyMＴleveｌⅢＮDEExamiｎer．ThecaliｂrａtionresultsshallｂerecoｒdｅdonCALIＢＲATIＯNRＥＣＯＲDFORSUSPENSIＯNCＯNCＥNＴRAＴIＯN.4.4IｌluｍinationWhennatｕraｌlightiｓｎoteｎoughforexａｍiｎaｔiｏnanｄevaluａtion,adequaｔeｉllｕminaｔiｏnisrｅquirｅdeｎsuringａdeｑuateｓensitivitｙduｒiｎgｔｈeexaminatｉonａnｄevaluatｉon．５．ＳurfacｅPreparａｔion5。1Ｓａｔｉsｆactorｙｒｅｓｕltsaｒeｕsuaｌlyoｂtainedwhenthesurfaｃeisintheas—welｄｅｄ,aｓ－ｒolled,aｓ—cast,ｏras－forgedcondiｔionｓ．Hoｗeｖer，ｓuｒｆaｃｅｐreparatiｏnbygrｉｎdingｏrｍaｃhininｇｍａybenecｅｓsaryｗheresｕrfaceirreｇulaｒitｉeｓcouldmasｋindiｃatｉonｓdueｔoｄｉsｃontinｕitiｅs。5。２Pｒiortoｍaｇｎeticｐarticleexaminａtｉon,tｈesｕrfａｃetobｅeｘａminedaｎdalladjacｅｎtａreａswithinａtleaｓt1in.(25ｍm)shallbｅdrｉｅdａndｆreeofalldiｒt,greａse,lint，ａｎdｓcaｌe,welｄiｎｇfｌｕxaｎdspaｔtｅr,oiｌorotｈｅrextrａneｏusmatterｔhａtcouｌdinterfｅｒewitｈtheｅxａmiｎatｉon.5。3Ｃleａｎingofthｅｔestsurｆaceｍaｙbeａｃcomplishedbｙdｅteｒgenｔｓ，oｒgaｎiｃsolｖenｔs,ormechanicalmeans。5.4．Whencoatｉngisleftoｎtheａreasofthepａrｔbeingｅxａmｉneｄ，allｃoａtinｇsｈａｌlｂeｒｅｍoveｄprioｒtoｅxaminaｔion6.ExａｍinａtｉｏnLeｖelⅡｅxaｍinerｓｈallperformmａgnｅticexaminationiｎaccordancｅwitｈthｅrｅquirementｓoftheIｎstrｕｃtｉｏｎ，ａnｄshalｌrecordexaminationdataontheＭAＧNETICPＡRTICLEＥＸＡＭINATIOＮREPORT.Thｅtemｐeｒatureoｆthewｅtｍagnｅtiｃparticlesuｓpensｉonandthesurfａceofthepartｓhａllnｏtexceed135℉（５7．３℃）。6。1ＭａgnetiziｎgTｅchniｑueTｈeＡＣorDCyokｅteｃhniｑueｓhａllbｅappliedtodetectdiscontｉnuitiesoｎthｅsurｆaｃeoｆtheparｔ。Eｘcｅptｆorｍａｔeｒiａls１/4in。orlｅss,ACyｏｋesaｒesｕperiortｏｄetectsurｆaceｄｉsｃonｔinuiｔiｅs．６。2.MｅtｈodoｆＥxaｍinatiｏnEｘaｍiｎaｔiｏnshaｌlbｅdonebｙtｈe“weｔmagneticpａrticlｅcontinｕｏｕsmethod；thatis，themagnetizinｇcurrentｒeｍａinsonwhilｅthｅexamｉnａtionｍedｉuｍisbeｉngappｌiｅdanｄｗhｉleexcessｏfthｅexａmiｎaｔionmｅｄiumisbeiｎgｒｅｍoｖｅd.Ｔheｄuｒationofｔhｅｍａgnetizｉngｃurreｎｔｉstypicallyｏntheｏrderof１-3ｓ.6．3AｐplicaｔiｏnofwetｍaｇneticParticlesWeｔmaｇnetｉcparticlebathshallbeappｌieｄｂyｓpａrｉｎg，brｕｓhｉngorfｌowinｇoｖertｈｅａreａｔoｂeeｘaｍiｎedduringtheapplicatiｏｎofthｅmagnetiｚingｆｉeld.Cａｒeｍｕstｂetａkentoprｅventapｐlicatioｎｂefoｒeremｏvingtｈemａgneticfiｅlｄ.6．4DirectionofMagneｔiｚａtiｏｎEaｃhａreａmustbｅmagnetｉｚedｉnatlｅaｓtｔwoｄiｒｅcｔioｎsapproximatelｙatrｉｇhtanｇletoｅacｈothersothａtａllｄiscｏnｔinｕitｉesoｎthｅsｕｒfａcｅｏfpartmaｙbｅdｅteｃtaｂle(sｅeFig.2)。Theindicａｔionsａrenotnｏrｍａllyobｔａinｅdwhｅnｄｉsｃonｔｉnuｉtiｅsａreｐaｒalleltｏapplｉｅｄmagnｅｔｉcfiｅld．6。5ＥxamｉnatioｎCoveraｇeＡｌlexamｉnationshallbeconducteｄwithsｕfｆicientoveｒlaｐｔoａssｕre1０0％cｏｖｅrａgｅatｔherequｉrｅdsensiｔiｖiｔy。Theexａmiｎationａrｅａshaｌlbeｍarkedwithliｎetｏsatiｓfy１00％ｃoveragｅasｓhｏwninFiｇ.2。6。6MagnetizｉngCuｒｒｅntＡlternaｔiｎgordirectmagnｅtｉzingcurrｅntshａlｌbeusedtoｅｓｔablisｈpartｍagnetizatｉoｎ.6．7MａgｎeticＦiｅｌｄＳｔrengｔhforYｏｋeTechniqｕeTheliｆtiｎgpｏwｅrrｅｌateｓｔoｔheelｅctｒomａgneticstrengthofｔｈeyoke．Alteｒnatiｎgcurrenｔｅleｃtromａgneticyokｅshalｌhavealiftingｐｏwｅｒofatleasｔ10lb（44．5N）attheｍaximｕｍpolespaｃingthａtwｉｌlbｅused.Ｄiｒｅctcuｒｒeｎtelectromａgｎetｉcyokesｈallhａvealifｔinｇpｏｗeroｆatｌeast40ｌb(178N)ａttheｍaxｉmumpoleｓpacｉnｇthａｔwilｌbｅｕsed。６。8.EvaluａtｉonoｆSyｓteｍSensiｔｉvｉtyWheｎitisnｅcｅsｓarytｏverｉfytｈｅadequacyｏrｄirｅctioｎｏfｔhｅmａgｎetizｉngfiｅｌｄ,thｅmaｇnｅｔｉcpａrticlefｉeldindicatoｒdｅscribedｉnTabｌe2shalｌbｅｕｓeｄbypositｉｏninｇthｅinｄicatorontｈesｕrｆａceｔobeexａmｉｎｅｄ.Aｓuｉtａblｅfluｘｏrfielｄstrengｔｈｉsindｉｃatedwｈenaclearlydefinedliｎｅoｆmagneticpａrticlesfoｒｍｓacrossthｅcopｐｅrfaceｏfｔhｅｉnｄｉcatoｒwhenthemagneticparticｌesaｒｅappliｅdsimultaneｏｕslｙwithtｈemagneticfoｒce．Ｗｈeｎaclearｌydefinｅdｌｉneofｐarticlｅsiｓnotfｏｒｍed，oｒisnotｆormedintheｄｅsirｅdｄiｒectiｏn.Themａｇｎetizｉnｇｔｅchniqｕeshalｌｂeｃhangｅdoradjuｓｔed.7．EvaluatiｏｎLｅｖｅlⅡoｒⅢＮDEeｘamｉneｒshallobservｅaｎdｅｖaｌuａｔｅindiｃationsｉｎａcｃordａncｅwithｔheaccｅpｔaｎｃｅstanｄardsofAＳMＥCｏde，ａnｄshallrecordevaｌuatｉoｎresultoｎtｈeMＡGNETICPARＴＩCLEEXAMINATIONRＥＰＯRＴ7.1.Thｅillｕminａtioｎduｒingobｓervａtionaｎｄevaluatｉonshaｌlsatisfyreｑuirementoｆpara。4。4．7.2Disconｔｉnuitｉｅｓonthesuｒfaceａreinｄicateｄbyretentionoftheexaｍｉｎatｉｏnmediｕｍ．Howeｖeｒ，localiｚedsuｒfaceirｒｅgularitieｓduｅｔoｍachiniｎｇｍarkｓoｒothersurfaceｃonditionsmａｙpｒｏdｕcefaｌsｅindｉcatiｏnｓ．7。3.Brｏadarｅasofparticleaccｕｍulatiｏn，whichmｉgｈｔmaskindicatiｏｎfromdiscontｉnuitiｅs,arｅpｒｏhibiｔｅｄ,anｄsucｈａｒeasshallbecｌeａnedanｄreexaｍined。7．４EvalｕａｔiｏnofＩndiｃａtioｎs7．4。１Indｉｃａtionswillberevealｅdｂｙretenｔioｎofmagneticpａrtｉclｅｓ，allsuchｉndicationsａrenotnecessａriｌｙiｍperfｅctioｎｓhoweveｒ，sｉｎｃeｅxcesｓｉｖeｓurfacｅrｏughｎｅsｓ，magｎeticpermｅabｉｌityvaｒiatｉons（suｃｈasattheｅdgｅｏfheatａｆfｅcｔeｄｚoned),eｔｃ。ｍaypｒodｕcesimiｌａrindicatiｏns。Nｏte:Wｈeｎｅxaminecoｒｎｅrｗｅldeｄjｏintssｕchａsnozzleｔosｈeｌljoint，ａdequａteshoesshalｌbeusedtｏｆittheshapebｅｉnｇeｘamined．ThｅｙokefiｘedwｉｔhshoesshａllveｒifytheliftiｎgｐｏwerｒequiredinPaｒa.6。6．Ｆig．2Max．PiｔｃｈａｎｄＤireｃｔionforYokeTｅｃｈnique.Ａnindicatiｏnistheevidenceofａmechaｎicａｌｉmperfectioｎ。Ｏnlyindｉｃations，whicｈhavｅany,dimｅnsiongreａｔerthaｎ1/6in。shallｂeconｓiｄeｒedrｅlevaｎt。（a）Alinｅａrindｉｃationｉsoneｈaｖingalenｇｔhｇrｅａｔerthanthreetｉｍeｓthewiｄtｈ.(b)Aroundｉｎdicａtｉｏnisonｅofcｉｒcuｌａrorelliｐtｉcａlｓｈapewｉthａlengthｅｑuaｌtooｒleｓｓtｈantｈreｅtimｅsitsｗidｔｈ.(ｃ)Aｎyquestionabｌeｏｒdｏubtfulindicatioｎsshａllｂerｅｅxamineｄtodetermｉｎewｈetｈerornottheyaｒerelevant。7.４。2AcｃeｐｔanceＳtandarｄsTheｓeacｃepｔaｎcｅｓtａndarｄsshaｌｌapｐｌyunlessｏtherｍoreｒesｔrｉctivｅｓｔanｄaｒdｓarespecifiedforspecｉfｉcmaterialsorａｐpliｃａｔionsｗithinthｉsＤiｖision。Ａllｓｕrfacｅｓtｏbeｅｘaminｅdｓhａｌlｂefreｅof：（a）Ｒｅlevantlinearinｄicatiｏnｓ.（b）Rｅlevantroundedindicａtionsｇｒeａterthan3／１6in.（ｃ）Foｕroｒmoreｒeｌevantroｕnｄeｄindicatｉonsｉｎaｌineｓepaｒatedbｙ1/16in.orｌｅｓs，edgetoｅdgｅ.(d)Aｎiｎdicａtionoｆａｎiｍperｆｅctioｎｍａybelarｇeｒthaｎthｅiｍperｆecｔiontｈａtcａusesit．However，thesizeｏfthｅiｎdicａｔionisthebａsisｆoraccｅptanceevaluatｉoｎ.８.DemagｎeｔｉzａtionWhｅnｒesｉdualｍagｎeticforｔhintｅrｆeretｈesｕｂsｅｑｕentprｏｃessingorusage，andeｑuipｐedinｔhedrａｗiｎgs，ｓpecifｉcａtｉonoｒpurchaseｏrｄer,theparｔoｒareashaｌｌbedemagnetiｚed．8.1DeｍａgnetｉzationMetｈoｄs８.1。1WitｈdrawalfromAlｔernaｔinｇＣurreｎｔＣoｉlＴheｆａstestａｎdmostsiｍpletechｎiqueｉｓｔopasｓtｈepaｒｔｔhrouｇhａhｉghintensｉtyalternａtｉngcurrenｔcoｉlaｎｄtｈensloｗlyｗitｈdraｗtheｐarｔfｒｏmthｅfｉｅldoｆthecoil.Acoｉlof5000to10000ampｅre－turｎｓisrecommended．Lｉnefrｅqｕencyisｕsuallyfrｏm５0to６０Ｈzａlｔernatingcurrentbecaｕseｏｆitｓiｎabilitytopenｅtrａtｅ。Alterｎatｉｎｇ-ｃurrenｔｙoｋesmaｙbeｕｓedforｌｏcａldemaｇnｅtiｚatｉonbｙrｅｐlacingthｅpolesonthesurfaｃe，ｍovｉngtheｍaｒｏｕｎdthearea,andslowlｙｗithdrawingtheACｙｏkeｗhileｉtisｓtiｌlｅｎeｒgized。ＣareshoulｄｂeｅxercisｅｄtoａssｕreｔhaｔthepartiｓeｎｔirelｙremovedfｒomtheiｎｆluenceｏｆtｈeｃｏilorAＣｙoｋebeforetｈeｄｅmagnetizinｇｆorceｉsｄiｓcontｉnueｄ，otherwiseｔhedemａgnetｉzeｒmayhａvetｈereverseeffecｔofmaｇnetizｉngtheｐaｒt.８．1.2DecｒeasingAlteｒnａtiｎgCurrentAnalｔernａtiveｔechnｉquefoｒpaｒtdemaｇneｔizatｉoｎisｓｕｂjectingthｅparttothefｉｅlｄwｈilｅgradｕａlｌｙreｄucｉngitsstｒengthtｏaｄesiredlevel．8.１。3ＲｅveｒsiｎｇＤiｒeｃtCｕrrｅntTheparｔtｏｂｅdeｍagneｔｉzedｉssｕbjectｅdtoｃoｎsecuｔiveｓｔｅpｓofreveｒsｅｄandreducedｄirectｃurrenｔmａｇnｅｔizatｉontoaｄｅsirｅｄｌevel(Thiｓｉsｔｈeｍosｔｅfｆectｉveprocessofdeｍagnetｉｚｉｎglargｅｐartｓiｎwhicｈtheａltｅrnatinｇcurreｎｔｆieldｈasinsｕｆfiｃiｅnｔｐenetraｔiontoｒemoveｔｈeintｅrｎalresiduaｌｍaｇnｅtizatｉon。）。tｈisｔechniquｅｒequiresｓpeciａｌｅquｉpmenｔfｏrreveｒｓinｇtｈeｃｕrrentｗｈｉlesiｍultaneｏuｓlyｒｅｄｕciｎｇitｉｎsｍalliｎcrｅｍents．８.2ＥffｅctｉvenesｓoftheDemａgnｅｔｉziｎgＯperatioｎcanｂeｉndiｃａtｅｄｂytheuseofapproｐriatemagｎeticfieldｉndicａtｏrsorfieldsｔreｎｇtｈmeters.Howeｖｅｒ,apａrtmayｒetaiｎaｓｔrｏnｇresiduaｌfieｌｄａftｅｒhavｉngbｅenｃiｒcｕｌarlｙmａgｎeｔｉｚedandexhibｉtlｉttleｏrnｏexternaleｖidenceofthisfieｌd。Theｒｅfｏｒｅ,thｅcircｕlarmagnｅtizａｔionshoｕldbeｃｏnductedbeforｅlｏngitudinalmagｎｅｔｉzaｔｉonofcoｍpleteｄemagｎetiｚａtioｎisrequireｄ。９RｅeｘaminａtionfoｒRｅpaｉrｅdAｒeaaｎｄNoncoｎforｍityCoｎtrol9。１RｅexaminａtiｏnｆorRepａiredAｒeａＴhｅreeｘaminatioｎforrepaｉredareasｈａllbeｔhesameａsoｒiｇiｎａlandarecoｒdofrepairｅｄaｒｅashallｂenotedａsｗeｌlａsthｅresultsoｆthereexaｍinatｉonforrｅpairedarｅa．９.２ＮonconｆｏrｍityＣoｎｔroｌAnｙnoncｏnfoｒmitｙofｅxａmineｄiｔemｓhａｌlｂｅrepｏrｔedtolevelⅢNＤEexamiｎerandｈanｄlｅdaｃcｏrdｉngtoSｅcｔioｎ６ｏfQCＭanual。10。ＰｏstCｌeａｎingPｏｓｔcleaninｇisnecessａryｗhｅrｅmａgnｅticpaｒtiｃlematｅriaｌｃouｌdintｅrferewiｔｈｓｕbsequeｎｔproceｓsiｎgorserｖｉcerｅquｉremeｎtｓ.Poｓtcleaｎingｓｈalｌbedonｅtoremovewetparticlｅsbywipingwithcotｔｏnclｏthｏrflushｉngwiｔhsolveｎｔ.11。Report11.1ThｅreportｓhallbesａtiｓfａｃtorytotherｅquiｒemｅnｔsｏfASMECodefoｒthｅｒeportｏｆNDＥ．１1．2。ThｅrｅportsｈalｌbeprepareｄbｙｔheｌevｅｌⅡNDEexaminerwhｏeｎｇａｇediｎｔhemagnｅticparticleexａminａtioｎoperａtiｏnandｅvａｌuation，rｅviewｅdbｙtｈｅleｖｅlⅡoｒⅢNDEexamｉneraｎdａppｒovedbytheNＤEDｅpａrtｍｅntＭanagerｏrhｉsｄｅsｉgnatｅdNDELｅｖelⅢExaminerpｒiortｏsｕbmissiｏntｏtheAI.11。3TheｒeportshａllbekeｐtinfｉleｉｎtｈeNＤERｏｏmｆoratｌeasｔ5yearｓ.西安邮电大学毕业设计(论文）基于AT89C５1单片机酒精浓度检测器学院（系)：专业班级：学生姓名：指导教师：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果.除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密囗,在年解密后适用本授权书2、不保密囗.（请在以上相应方框内打“√")作者签名:年月日导师签名：年月日西安邮电大学本科生毕业设计（论文)任务书学生姓名专业班级指导教师工作单位设计（论文)题目：基于AＴ8９Ｃ51单片机酒精浓度检测器设计(论文)主要内容：本课题的主要功能是设计一个采用AT89C5１单片机的酒精浓度探测仪,酒精传感器采用MＱ—３型,传感器的作用是将酒精气体浓度信号转化为可以让ＡDC采集的电信号，同时让电信号驱动LEＤ，LED亮度代表酒精浓度,ADＣ采集的数据传输给５１单片机,并由51单片机控制,采用液晶显示器LCＤ1602显示酒精的浓度。要求完成的主要任务：1、查阅不少于15篇的相关资料，其中英文文献不少于3篇，并完成开题报告.2、掌握51系列单片机原理及编程技术,熟悉ADC０809的工作原理及特性；LCD1602显示技术。3、用altiumdｅsigｎer绘制其原理图，由于资金有限，没有打印出PCB板，用面包板焊接实物。4、完成不少于500０字的英文文献翻译。５、完成不少于1４000字的毕业论文。必读参考资料：[1]何立民。ＭCS－５1系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术[Ｍ］。北京：北京航天航空大学版社，20０９.［2]吴建平.传感原理及器应用第二版[M]。浙江科学技术出版社,2011．指导教师签名系主任签名院长签名（章)西安邮电大学本科学生毕业设计（论文）开题报告1、检测仪的目的及意义从英国工业革命以来，到二十一世纪信息技术的高速发展，传感技术越来越走进人类的生活，为人类的生活提供了各种方便。传感器深入社会生活的各个领域，在人类的各个领域都无法代替的作用，目前传感器向高可靠性，高精度，微小型化，功耗低和数字化智能化发展,以便更好的为人类的工作和生活提供服务.本课题是基于单片机AＴ8９C51的酒精浓度测试仪,主要是检测酒精气体的浓度,开车司机只要将嘴对着传感头使劲吹气，LCD１206就能准确显示出酒精浓度的高低，从而判断该驾驶员是否有酒后驾车的行为，这样就可以有效的避免交通事故的发生。本课题所采用的MＱ－3气敏传感器，半导体酒精传感器MQ－3所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在酒精蒸汽时，传感器的电导率随空气中酒精气体浓度的增加而增大.使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号.ＭQ—3半导体酒精传感器对酒精的灵敏度高，可以抵抗汽油、烟雾、水蒸气的干扰。这种传感器可检测多种浓度酒精气氛,是一款适合多种应用的低成本传感器。２、ＣPU和ADC的选择51单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模技术把具有数据处理能力（如算术运算,逻辑运算、数据传送、中断处理）的微处理器(CPU)，随机存取数据存储器(RAM），只读程序存储器(ＲOＭ)，输入输出电路(I/O口）,可能还包括定时计数器，串行通信口（ＳCI）,显示驱动电路（LCD或LＥD驱动电路),脉宽调制电路（PＷM），模拟多路转换器及A／D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个虽小然而完善的计算机系统.本课题选用的开发平台为ｋeｉl单片机集成开发环境。ADC０809是一种逐次比较式８路模拟输入、８位数字量输出的Ａ／Ｄ转换器。由图可见,ADC０80９共有28个引脚，采用双列直插式封装。ＬＣD1２０6显示具体数值.根据以上内容选定技术方案。气体传感器遇到酒精气体后，其阻值会发生变化，所要测的电压发生也相应的变化，驱动相应的LED发光，这样就可以显示酒精浓度的高低。单片机连续地采集经ＡDC０８09模数转换后的变化的电压值,数据处理后由LCＤ1206来显示。3、进度安排第1—3周：查阅相关文献,确定课题的内容，确定所需技术知识和电路板需要的电子元器件.确定技术方案，并完成开题报告.第4—６周：画出技术流程图,编写C程序。第７-１0周:焊接面包,画出电路图,并对软件调试。第10－15周:完成并提交论文，对论文进行修改定稿。第１６周:完成并完善毕业论文。第17周：准备毕业论文答辩.4、指导教师意见指导教师签名:年月日目录TOＣ＼o＂1—2"\h\z\ｕ摘要ＰAGEREＦ_Tｏc２31794542\hＩAｂsｔractPAＧEREF＿Tｏc2３17９４５4３\hIＩHYＰEＲLIＮK\l”_Toｃ23１７9４54４＂1绪论PAＧEREF_Toc231794544\h1１．1设计背景PAGＥＲEＦ_Ｔoc２３1794５45＼h1HYPEＲＬINK\l＂＿Ｔoｃ2317９4５4６”1.2气敏传感器的研究现状PＡGEＲEF＿Toｃ231７９45４6＼h１ＨＹPERLＩNK\l”_Toc２31794547”1。3设计酒精气体传感器的意义PAGEREＦ_Ｔoc231794５４７\h2ＨＹPERＬINＫ\u一、设计目的二、设计任务与要求2.1设计任务2.2设计要求三、设计步骤及原理分析3。1设计方法3。2设计步骤3.3设计原理分析四、课程设计小结与体会五、参考文献TOC\o”1—2”\h\z\u一、设计目的设计一种基于光强度传感器BH1750FVI的光照度检测仪,采用低成本的微控制器进行控制，利用I2C总线接口进行数据传输,可在普通的NOKIA5110液晶显示器上进行光强度测量值的实时显示。二、设计任务与要求2.1设计任务针对传统测光系统结构复杂、容易受到红外、紫外等干扰光线的影响等弊端，改选新型单片测光芯片BH1750作为光强采集器，设计并实现了一个测光系统。2。2设计要求能够快速检测环境的光照强度且能够在NOKIA5110液晶显示器上进行数值显示。三、设计步骤及原理分析3.1设计方法BH1750是半导体制造商ROHM为适应以移动电话手机为首的便携式机器和液晶电视等的要求而开发出的具有优良光谱灵敏度特性、16bit串行输出的单片数字照度传感器.由于其面世不久，关于它的资料十分稀少，目前有关BH1750的实用资料仅有一份其官方网站发布的英文版芯片手册.在参考该手册基础上，结合实际测试经验,和事例程序进行设计。3.2设计步骤1．先了解光强度传感器BH1750FVI。2。设计检测液晶数据的设计方案3。监测系统结构设计4．系统软件驱动设计3.3设计原理分析1.不区分光源数字型环境光强度传感器BH1750FVI是日本RHOM株式会社近些年推出的一种两线式串行总线接口的集成电路，可以根据收集的光线强度数据来进行环境监测，其具有1～65535lx的高分辨率，可支持较大范围的光照强度变化。BH1750FVI结构框图如图1所示.

从结构框图可容易看出，外部光照被接近人眼反应的高精度光敏二极管PD探测到后，通过集成运算放大器将PD电流转换为PD电压,由模数转换器获取16位数字数据,然后被逻辑和IC界面进行数据处理与存储。OSC为内部的振荡器提供内部逻辑时钟，通过相应的指令操作即可读取出内部存储的光照数据。数据传输使用标准的I2C总线，按照时序要求操作起来也非常方便。2.NOKIA5110是一款价廉的液晶显示器，该显示器可以显示15个汉字、30个字符，仅仅需要4根I／O数据线，其工作电压为3．3V。它采用NXP公司的PCD8544显不驱动芯片，NOKIA5110可以使用没有MISO只有MOSI的SPI协议，可以利用硬件SPI，但通常只需要软件程序模拟即可，数据传输需要严格按照手册中串行接口时序图编写。其运行速度十分理想，是LCD12864显示器的20倍，LCD1602显示器的40倍，适用于对反应灵敏度有要求的场合。2．1NOKIA5110液晶显示器的初始化

接通电源后，NOKIA5110液晶显示器的内部寄存器和RAM的内容是不确定的,这时需要一个RES低电平脉冲进行复位.当VDD变为高电平，达到或高于VDD的最小值之后,给NOKIA5110显示模块的复位端RST引脚输入低电平(要求复位电平〈0．3VDD)，便进行了NOKIA5110液晶显示器的复位。图2为NOKIA5110液晶显示器的复位时序图。2．2设置NOKIA5110液晶显示器的坐标

通过查询NOKIA5110液晶显示器的指令集与手册可以知道其功能设置命令的H和V.其中：H=0使用基本指令集命令,H=1使用扩展指令集命令，V=0水平寻址，V=1垂直寻址。数据以字节8位为单位下载到PCD8544的48×84位显示数据RAM矩阵.列通过地址指针寻址，地址范围为X：0～83（1010011）；Y：0～5(101）。

在垂直寻址模式时(V=1)，Y地址在每个字节之后递增，经最后的Y地址（Y=5)之后，Y绕回0，X递增到下一列的地址。存水平寻址模式时（V=0）,X地址在每个字节之后递增，经最后的X地址（X=83)之后，X绕回0，Y递增到下一行的地址。经每一个最后地址之后（X=83，Y=5)，地址指针绕回地址(X=0，Y=0）.2．3显示方式

显示汉字可以采用两种点阵方式，一种是12×12点阵,一种是16×16点阵。采用12×12点阵汉字时,由于不是8的整数倍数，因此行与行之间只能隔开，这样才能完整显示一个汉字.英文字符占用6×8个点阵，可以通过建立一个ASCII的数组来进行寻址。3．利用BH1750FVI和NOKIA5110液晶显示器进行系统结构的设计，其中NOKIA5110需要使用5个I／O口,RST复位端、SCE芯片使能端、DC模式选择端、DIN数据线、CLK时钟线分别接到单片机的P2．1～P2．5口。由于BH1750FVI使用低电压3．3V，而传统单片机使用的是5V电压，故需要一个3．3V电源芯片662k输出稳定的3．3V电压，BH1750FVI光强度传感器的ADDR端口接地，测量仪电路图如图3所示。4.＃include〈REG51.H>＃include<math.h>//Keillibrary＃include〈stdio.h>//Keillibrary＃include〈INTRINS.H>＃defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint＃defineDataPortP0//LCD1602数据端口sbitSCL=P1^0;//IIC时钟引脚定义sbitSDA=P1^1；//IIC数据引脚定义sbitLCM_RS=P2^0;//LCD1602命令端口sbitLCM_RW=P2^1；//LCD1602命令端口sbitLCM_EN=P2^2;//LCD1602命令端口#defineSlaveAddress0x46//定义器件在IIC总线中的从地址,根据ALTADDRESS地址引脚不同修改//ALTADDRESS引脚接地时地址为0x46，接电源时地址为0xB8typedefunsignedcharBYTE；typedefunsignedshortWORD；BYTEBUF[8];//接收数据缓存区ucharge,shi，bai，qian,wan；//显示变量intdis_data；//变量voiddelay_nms（unsignedintk);voidInitLcd()；voidInit_BH1750（void）;voidWriteDataLCM(uchardataW）；voidWriteCommandLCM（ucharCMD,ucharAttribc);voidDisplayOneChar（ucharX,ucharY，ucharDData)；voidconversion(uinttemp_data）;voidSingle_Write_BH1750(ucharREG_Address)；//单个写入数据ucharSingle_Read_BH1750（ucharREG_Address）;//单个读取内部寄存器数据voidMultiple_Read_BH1750(）;//连续的读取内部寄存器数据//—————-—-——————voidDelay5us（)；voidDelay5ms（）；voidBH1750_Start（）;//起始信号voidBH1750_Stop(）;//停止信号voidBH1750_SendACK(bitack）；//应答ACKbitBH1750_RecvACK(）;//读ackvoidBH1750_SendByte（BYTEdat）；//IIC单个字节写BYTEBH1750_RecvByte（）;//IIC单个字节读//———-———————--——-———-————-—-———--//***＊*＊＊＊**＊*＊＊＊*＊**＊＊*＊**＊****＊******＊＊*＊*＊**＊*＊*＊＊＊*＊***voidconversion（uinttemp_data）//数据转换出个，十，百，千,万{wan=temp_data/10000+0x30；temp_data=temp_data％10000；//取余运算qian=temp_data/1000+0x30；temp_data=temp_data％1000;//取余运算bai=temp_data/100+0x30；temp_data=temp_data%100；//取余运算shi=temp_data/10+0x30；temp_data=temp_data％10;//取余运算ge=temp_data+0x30；｝//毫秒延时＊＊*＊**＊*＊*＊＊*＊***＊*＊*＊＊＊*＊voiddelay_nms（unsignedintk)｛unsignedinti，j；for（i=0;i〈k；i++)｛for（j=0;j<121；j++)｛;}｝｝/＊**＊*＊＊＊*＊＊＊*******＊＊*＊＊*＊*＊**＊/voidWaitForEnable（void){DataPort=0xff；LCM_RS=0；LCM_RW=1;_nop_（);LCM_EN=1；_nop_（）;_nop_();while(DataPort＆0x80）；LCM_EN=0；｝/*＊*＊*＊＊＊*＊****＊**＊**＊＊＊＊****＊＊*/voidWriteCommandLCM（ucharCMD，ucharAttribc)｛if（Attribc)WaitForEnable（);LCM_RS=0；LCM_RW=0;_nop_(）;DataPort=CMD;_nop_(）;LCM_EN=1;_nop_（)；_nop_（);LCM_EN=0;}/＊＊*＊*＊*＊*＊＊＊＊***＊*****＊＊***＊*＊*/voidWriteDataLCM(uchardataW）{WaitForEnable（);LCM_RS=1；LCM_RW=0;_nop_()；DataPort=dataW;_nop_（);LCM_EN=1;_nop_（）;_nop_（）；LCM_EN=0;}/**＊＊*＊＊*＊**＊＊**＊*＊**＊****＊****＊****/voidInitLcd(）｛WriteCommandLCM(0x38,1）；WriteCommandLCM(0x08，1）;WriteCommandLCM(0x01，1);WriteCommandLCM（0x06，1)；WriteCommandLCM(0x0c，1）；}/＊*＊***＊＊****＊＊＊****＊＊＊＊*＊*＊**＊*＊＊*＊/voidDisplayOneChar(ucharX,ucharY，ucharDData）｛Y&=1；X＆=15；if(Y）X｜=0x40;X｜=0x80；WriteCommandLCM(X，0）；WriteDataLCM（DData);}/＊**＊＊＊＊**＊＊**＊*＊＊＊*＊＊*****＊＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊延时5微秒（STC90C52RC@12M）不同的工作环境,需要调整此函数,注意时钟过快时需要修改当改用1T的MCU时,请调整此延时函数**＊＊*＊＊**＊＊**＊*＊＊****＊*＊＊＊*＊***＊＊＊＊＊＊*/voidDelay5us（）{_nop_（)；_nop_()；_nop_();_nop_()；_nop_（);_nop_（);_nop_（)；_nop_();_nop_()；_nop_(）；_nop_（)；_nop_(）；_nop_();_nop_（）；_nop_（)；_nop_(）;}/＊**＊＊＊*＊＊＊＊*****＊**＊＊***＊*＊＊******＊**＊延时5毫秒（STC90C52RC@12M)不同的工作环境,需要调整此函数当改用1T的MCU时，请调整此延时函数**＊＊*＊**＊*＊＊＊＊***＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊****＊＊＊＊*/voidDelay5ms（)｛WORDn=560;while（n—-);｝/**＊＊***＊****＊*＊***＊＊＊**＊＊＊**＊****＊＊**＊起始信号*＊＊*＊*＊＊*＊＊*＊**＊＊*＊**＊***＊＊**＊＊*＊*****/voidBH1750_Start(){SDA=1；//拉高数据线SCL=1；//拉高时钟线Delay5us（);//延时SDA=0；//产生下降沿Delay5us（);//延时SCL=0;//拉低时钟线｝/＊*＊*＊＊＊*＊****＊＊＊**＊＊**＊****＊*＊****＊**＊停止信号＊******＊＊＊＊＊***＊**＊＊＊＊＊*＊＊***＊＊＊**＊***/voidBH1750_Stop()｛SDA=0；//拉低数据线SCL=1;//拉高时钟线Delay5us()；//延时SDA=1;//产生上升沿Delay5us（)；//延时}/＊＊＊＊**＊＊****＊*＊*＊＊**＊＊＊＊＊＊**＊*＊＊*＊**＊＊发送应答信号入口参数:ack（0：ACK1：NAK)＊＊＊*＊＊*＊*＊*＊***＊＊＊**＊＊＊＊＊＊＊****＊＊*＊＊*＊/voidBH1750_SendACK（bitack)｛SDA=ack;//写应答信号SCL=1；//拉高时钟线Delay5us(）；//延时SCL=0;//拉低时钟线Delay5us（）;//延时｝/＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊**＊*＊**＊＊*＊*＊**＊＊*＊＊******＊接收应答信号＊＊＊***＊****＊**＊＊**＊*****＊*＊*＊****＊＊***/bitBH1750_RecvACK(){SCL=1;//拉高时钟线Delay5us();//延时CY=SDA；//读应答信号SCL=0;//拉低时钟线Delay5us();//延时returnCY；｝/***＊＊***＊*＊＊*＊*＊＊*＊＊＊＊*＊***＊*＊*＊＊*＊＊＊＊向IIC总线发送一个字节数据*＊****＊****＊＊***＊***＊***＊**＊*＊**＊＊＊**＊/voidBH1750_SendByte(BYTEdat）{BYTEi;for(i=0;i〈8；i++）//8位计数器{dat〈〈=1;//移出数据的最高位SDA=CY；//送数据口SCL=1;//拉高时钟线Delay5us（）;//延时SCL=0；//拉低时钟线Delay5us（）；//延时}BH1750_RecvACK();}/*＊*＊*＊＊＊＊＊**＊＊＊＊＊＊＊＊*＊**＊＊***＊＊**＊＊***从IIC总线接收一个字节数据**＊*＊*＊＊***＊＊＊＊＊*＊＊＊*****＊**＊**＊*＊**＊＊/BYTEBH1750_RecvByte（）｛BYTEi；BYTEdat=0；SDA=1;//使能内部上拉,准备读取数据,for（i=0；i<8;i++）//8位计数器{dat〈<=1；SCL=1；//拉高时钟线Delay5us（);//延时dat｜=SDA;//读数据SCL=0；//拉低时钟线Delay5us（）;//延时｝returndat;｝//＊******＊＊**＊＊＊***＊*＊＊**＊*＊*＊＊*＊＊＊voidSingle_Write_BH1750（ucharREG_Address）{BH1750_Start();//起始信号BH1750_SendByte(SlaveAddress）;//发送设备地址+写信号BH1750_SendByte（REG_Address）；//内部寄存器地址，//BH1750_SendByte(REG_data）；//内部寄存器数据，BH17