面向钢丝绳缺陷检测的漏磁检测装置设计

钢丝绳被广泛用于矿产、建筑、码头、军事等方面,随着社会的发展,已经成为社会生活生产不可缺少的部分.但是在大量运用的同时,也存在大量的风险,每年钢丝绳事故频发,所以钢丝绳的缺陷检测研究具有保护人身和财产安全的意义.在了解漏磁原理的理论基础上建立了等效磁偶极子模型,在数据处理上选择了小波工具箱,运用小波来对数据进行降噪,验...     

基于GMR磁传感器的钢丝绳励磁结构设计

为实现钢丝绳无损检测设备对钢丝绳局部缺陷（LF）和截面损失（LMA）的检测,在基于GMR传感器的基础上设计钢丝绳励磁装置。通过高灵敏度GMR传感器的多层排布方式来减小漏磁信号中的干扰。对励磁方式提出永磁励磁法与直流励磁法相结合的复合励磁法,可很好地调整励磁强度,同时分析了励磁装置中各参数对励磁性能的影响,给出信号检测电路,总体设计可满足钢丝绳无损检测设备对LF和LMA的检测要求。     

钢丝绳磁检测中漏磁场的有限元分析

为了考察钢丝绳断丝产生的漏磁感应强度大小,为磁检测系统中传感器的设计提供依据,采用有限元法计算了钢丝绳断丝产生的漏磁感应强度。结果表明:钢丝绳断丝产生的漏磁感应强度是沿着远离钢丝绳表面的方向减小的,利用有限元分析可为传感器的设计提供理论依据和参考。     

基于漏磁原理的钢丝绳探伤仪影响因素研究

介绍了钢丝绳探伤仪漏磁检测原理,并使用有限元分析方法分析了传感器零件的材料、钢丝绳的提离距离及断丝根数等对基于漏磁原理的钢丝绳探伤仪检测结果的影响。分析结果表明,提离距离、断丝根数等因素对探伤仪检测结果影响较大,断丝角度、深度等因素影响较小。     

漏磁法钢丝绳断丝检测装置的设计

钢丝绳广泛运用运输等领域,长期连续使用断丝存在等问题,不能实时检测造成安全隐患。为解决此问题设计钢丝绳断丝检测装置,该装置包括探头、信号处理电路、单片机、报警器。探头包括拾磁元件和励磁元件两部分,拾磁元件采用线性霍尔元器件错位式无死角周向:排布,励磁元件产生磁场使钢丝绳内处于磁饱和状态。信.号处理电路采用差动滤波放大电路,减少霍尔传感器的静态干扰。实验结果表明当检测到钢丝绳断丝损伤时,差动放大器输出电压大于05V,单片机输出报警信号。     

电梯钢丝绳漏磁检测及断丝信号采集系统设计

作为电梯系统的重要组成部分,钢丝绳的主要作用是牵引轿厢,由于钢丝绳的工作环境复杂且工作强度大,很容易出现锈蚀、磨损,若不及时处理可能引发安全事故。为保障电梯运行安全,相关工作人员需要定期检测钢丝绳,但常用的检测方式检测精度不高、检测设备体积过大。因此,相关工作人员尝试利用漏磁检测法对电梯钢丝绳进行无损检测,并基于该技术设计一整套钢丝绳断丝信号采集系统。     

矿用钢丝绳损伤检测系统设计

矿用钢丝绳在运行过程中会发生表面断丝翘起现象,可能导致运行中的钢丝绳把探伤仪孔壁划伤或带走的情况,甚至会对钢丝绳造成二次伤害,影响检测结果。针对该问题,基于超声波测距及强磁检测原理,设计了一种矿用钢丝绳损伤检测系统。该系统采用超声测距装置检测钢丝绳表面断丝翘起幅度,若检测值超过限定距离则发出报警,若检测值未超过限定距离,则由强磁检测装置进一步探测钢丝绳损伤情况。测试结果表明,针对设置的20,30,35 mm钢丝绳表面断丝翘起幅度,该系统的检测误差基本上不超过±2mm,从而验证了该系统可有效、准确地检测钢丝绳表面断丝情况及断丝翘起幅度,避免了表面断丝翘起幅度过大对强磁检测装置等造成损伤。     

基于漏磁检测机理的钢丝绳小缺陷精确化识别系统研究

针对电磁检测法中钢丝绳小缺陷产生的漏磁信号比较微弱、往往容易漏检,采用STM32处理器及AD7606模数转换等器件设计了钢丝绳小缺陷精确化识别系统。在硬件上,采用了稳定的双励磁回路结构,多通道均匀密布的集成HALL元件拾取漏磁信号,经微弱信号放大滤波,小距离等间隔采样,高精度数据采集等方法提高信噪比;在软件上,采用了FFT、数字滤波剔除股波干扰。经试验表明,该系统能够较准确地检测钢丝绳上的小缺陷,同时也能检测大的缺陷,准判率大于90%,较好地满足了现场钢丝绳检测要求。     

矿用钢丝绳损伤检测信号处理方法研究

采用电磁检测法检测矿用钢丝绳受损情况时,检测信号中含有大量噪声,且存在尖峰和突变干扰,增大了损伤识别难度,需要对原始检测信号进行降噪处理。常用的傅里叶变换无法处理运行中的钢丝绳检测信号,而小波变换因存在平移不变性较差、频带混叠等问题而影响检测准确度。提出了基于双树复小波变换的矿用钢丝绳损伤检测信号处理方法。首先采用Q平移法构造双树复小波高低通滤波器,对原始信号进行3层双树复小波分解,得到高低频信号分量;然后采用最小极大方差软阈值方法对分解信号进行降噪处理;最后对降噪信号进行重构。在实验室环境下搭建了钢丝绳损伤检测试验平台,对基于双树复小波变换的钢丝绳损伤检测信号处理方法的降噪性能进行验证,结果表明:该方法可有效减少检测信号中的尖峰和突变数量,使信号平稳,降噪效果优于经典小波变换,且增大了奇异点处信号峰值,有利于后续特征提取。     

基于ARM-Linux的钢丝绳损伤检测系统设计

针对现有钢丝绳检测系统实时性与适应性差、自动化程度低的问题,提出了一种基于ARM-Linux的高性能钢丝绳损伤检测系统的设计方案,详细介绍了该系统的硬件组成、工作原理、软件实现方法及实时采样曲线绘制的设计与实现。该系统结合嵌入式Linux技术和漏磁无损检测技术,可独立完成检测任务,实时显示检测波形,提高了检测效率。     

螺栓孔裂纹的漏磁检测

介绍了飞机机翼大梁螺栓孔漏磁检测方法,提出对工件进行脉冲式磁化,增强漏磁检测信号;对Hall检测传感装置进行优化设计,提高漏磁检测的灵敏度;采用圆光栅与驱动装置联动,消除探头运动速度不均匀对采样的影响,实现空域等距采样,并据此研制了螺栓孔裂纹漏磁检测系统,该系统能够在不解体或少量简单拆装条件下,对螺栓孔裂纹进行无损裂纹定量检测,取得了满意的效果。     

基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪研究

针对目前钢丝绳探伤仪无法准确检测钢丝绳是否发生损伤的问题,基于漏磁检测法设计了一种基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪。采用永磁体磁化钢丝绳,当钢丝绳受损时损伤处会有漏磁产生,利用霍尔元件采集钢丝绳损伤处的漏磁信号,通过分析霍尔元件的输出电压波形判断钢丝绳是否存在损伤。为了进一步提高该探伤仪检测的准确度,优化了霍尔元件的轴向、周向和径向布置方式:利用Ansoft Maxwell对钢丝绳的磁化情况进行仿真,根据仿真结果确定霍尔元件的轴向布置方式,霍尔元件的轴向位置选择布置在探伤仪的中心位置;为了消除钢丝绳的股间效应,对霍尔元件的周向布置进行了计算与设计,当2个检测点的周向距离为29mm时可基本消除股间效应的影响;采用改变提离距离的方法研究了霍尔元件的径向布置,钢丝绳运动过程中会产生抖动,为防止钢丝绳与霍尔元件产生接触导致设备损坏,需根据钢丝绳的抖动情况选择合适的提离距离布置霍尔元件。实验结果表明,该探伤仪可以根据钢丝绳损伤处信号突变情况准确检测钢丝绳是否发生损伤。     

磁检测装置

近几年，利用磁敏传感器构成磁检测装置作为非接触式检测手段日益，一泛应用于物体的转速或移动速度的检测。     

基于双处理器的磁记忆/漏磁检测系统

为了弥补磁记忆和漏磁无损检测机理的局限性,提出漏磁辅助磁记忆检测的构想,设计了一种基于DSP和PC104双处理器架构的新型检测系统。硬件设计主要分析了传感器、信号调理、AD采样和双处理器架构;软件设计以上位机操作系统和下位机信号通信传输模块开发为主。通过硬件设计与软件开发,将磁记忆与漏磁检测技术基于同一操作平台组合在一起,从而实现了金属磁记忆和漏磁检测技术在管道检测工程中的完整应用。实验结果表明,相对单一检测技术,新型检测系统具有更强的缺陷识别能力和识别有效性。     

钢丝绳定量探伤传感器的研究

文中介绍了钢丝绳损伤信号的特点及电磁探伤原理；设计了损伤信号识别传感器，进而可实现对钢丝绳余留强度的估算。     

钢丝绳在线智能检测系统的设计与实现

钢丝绳的完好程度直接关系到人身和设备安全。针对目前钢丝绳检测中自动化程度低及安全性评估较为薄弱的状况,采用霍尔元件阵列检测钢丝绳表面漏磁场,以数字信号处理器TMS320F2812为控制核心,设计并实现了钢丝绳在线智能检测系统。试验及应用表明:该系统性能稳定可靠,适应较为恶劣的现场检测环境,能够在线自动识别钢丝绳缺陷,并对钢丝绳状况做出定量评估。     

小波变换用于输油管道漏磁检测信号处理

管道腐蚀是目前输油管道运营中的重要难题。漏磁检测是无损检测中的一种重要方式,采用漏磁法对输油管道进行无损检测时,采集的漏磁信号具有数据量大和附带有大量噪声的特性。采用小波变换中的Mallat算法可以有效地对漏磁信号进行处理,使信号便于储存和分析。     

基于Labview的脉冲漏磁检测系统的研究

研究了一种脉冲信号激励的漏磁检测系统;利用USB数据采集卡I/O口输出脉冲方波信号经过功率放大环节生成激励信号,通过数据采集卡触发采样功能实现检测信号的同步采样;基于Labview软件搭建了漏磁检测虚拟仪器平台,实现了漏磁检测信号的采集、调理、储存、回放和分析功能;通过实验对加工有宽度为2mm深度分别为2mm、5mm、10mm的3个裂纹缺陷的钢样本进行检测,应用霍尔传感器检测漏磁场信号;检测信号经过调理和采集,在电脑中实时显示漏磁信号随时间的变化波形;通过分析回放采样信号的峰值和峰值到达时间评估缺陷的位置和深度;实验结果表明缺陷深度越大采样信号的峰值越大,峰值到达时间越长。