基于霍尔阵列传感器的钢丝绳缺陷定量检测技术的研究

传统的钢丝绳无损检测装置采用感应线圈作为传感器,但由于线圈传感器的输出与钢丝绳的运动速度相关,使用霍尔传感器可有效地克服钢丝绳运动速度的影响。设计了一种基于霍尔阵列传感器的钢丝绳无损检测系统,系统不仅可实现缺陷在钢丝绳轴向的准确定位,且可实现对不同周向位置的缺陷的检测,提高了钢丝绳缺陷检测的维度,并通过二值化漏磁图像的局部像素和来实现缺陷大小的定量,取得了良好的检测效果。     

基于交变磁场的钢丝绳外部断丝检测方法

为了检测钢丝绳外部断丝缺陷,提出了一种基于交变磁场检测原理的无损检测方法。采用交流励磁方式对钢丝绳进行磁化,利用传感器获得缺陷处的漏磁信号,并通过PCI-1716L数据采集卡将预处理后的信号输入到计算机;采用Labview软件实现对钢丝绳缺陷信号的分析处理与显示。分析实验数据得出断丝处检测信号峰-峰值与该位置钢丝绳断丝数量的对应关系,表明了该方法能够实现钢丝绳外部断丝缺陷检测。     

钢丝绳无损检测中存在问题的探讨

针对在役钢丝绳中存在的局部损伤LF型和金属横截面积损失LMA型缺陷,目前基本采用电磁检测法检测。主流的钢丝绳无损检测仪是采用永磁磁化激励的原理,通过霍尔元件传感器采集缺陷信号。在实际检测中,通过无损检测仪检测LMA型缺陷能取得比较好的效果,但受到检测技术的限制和钢丝绳结构的影响,对LF型缺陷不能进行定量分析。采用半定量的方法对LF型缺陷进行分析发现,其检验结果存在一定的偏差,只能起到参考作用。只有解决LF型缺陷的定量检测以及缺陷与钢丝绳强度的关系,无损检测才能真正准确预测在役钢丝绳的使用寿命。     

钢丝绳开环永磁磁化漏磁检测传感器探靴槽的仿真优化

钢丝绳开环永磁磁化漏磁检测传感器以优异的检测性能被广泛应用于钢丝绳的缺陷检测中。在分析开环永磁磁化漏磁检测传感器原理及开环磁化器结构的基础上,采用ANSYS有限元仿真分析方法,建立了开环永磁磁化器及其探靴槽的有限元模型,提取并分析了在不同探靴槽宽度及探靴槽深度下的钢丝绳缺陷特征曲线,揭示了不同探靴槽尺寸对应的检测结果。结果表明,探靴槽的尺寸对于检测结果有一定影响,存在一个最佳尺寸,在此尺寸下探靴的检测效果最佳。     

微小型钢丝绳漏磁检测传感器与仪器

以#28钢丝绳为例,通过有限元法分析不同磁化方法对钢丝绳磁化效果的差异,探讨穿过式磁化器中各项几何参数的变化对于钢丝绳内部磁场和缺陷漏磁信号的具体影响,得到漏磁场轴向分量随磁化器几何尺寸的变化规律,得出钢丝绳检测穿过式磁化器的最优尺寸,并介绍了一种小尺寸的差分检测传感器。通过试验验证了上述磁化方法和传感器的检测效果,试验结果与有限元仿真结果基本相符,符合检测要求。结果有助于从整体上选择磁化方法,优化和微型化设计检测传感器,提高漏磁检测灵敏度。     

客运索道钢丝绳电磁检测的缺陷定性和定量

电磁检测是目前检测钢丝绳最简便、最可靠的方法,而永磁体磁场又是较为稳定的磁场,能检测出稳定清晰的缺陷信号。结合钢丝绳实际检测记录图及数据,对缺陷信号进行了定性和定量分析,确定了钢丝绳金属断面的缩小值、断丝的局部聚集和断丝的增加率。     

钢丝绳无损检测信号处理算法的进展

电磁无损检测技术是实现钢丝绳状态监测的重要方法。从钢丝绳的电磁检测方法、信号预处理、特征提取和定性判断及定量分析等4方面对钢丝绳电磁检测技术进行综述。概述了钢丝绳电磁检测技术的研究现状和相关进展;探讨了不同检测技术对钢丝绳缺陷检测的影响;并从信号处理角度分析了常用的降噪方法,特征提取算法和定性及定量分析方法,论述了股波、振动等噪声对钢丝绳缺陷信号的影响及对应的降噪方法;在对比特征提取算法优缺点的基础上给出了损伤定性判定及定量分析的有效方法。最后,探讨了钢丝绳电磁检测技术的不足和未来发展方向。     

钢丝绳拉力计算机自动测量系统的研究

对钢丝绳拉力计算机自动测量系统进行了研究,该系统采用多个液压千斤顶同步顶升来实现大吨位长整钢丝绳的实际承载力检测。其控制系统以工控机为核心,基于现场总线技术,对压力传感器、位移传感器、状态设置开关、油泵换向阀和油管超高压电磁阀等设备进行网络监控,并对多个支点进行同步协调控制,实现了钢丝绳拉力的精确测量。解决了大吨位长整钢丝绳的实际承载力和钢丝绳压扣质量无法检测的问题。     

基于X射线数字成像技术的铜线绳检测系统

针对目前钢丝绳缺陷检测技术的局限性以及存在的漏检、误检等情况，提出了一种新颖的检测方法一基于X射线数字成像技术的钢丝绳检测系统，并介绍了X射线数字成像技术、系统的结构以及工作原理，经初步论证，有较高的实用价值和广阔的应用前景。     

矿井提升钢丝绳在线漏磁无损检测装置

在分析矿用提升机钢丝绳在线检测难点的基础上,介绍了所采用或者设计提出的多种钢丝绳磁性检测方法与传感器并加以对比分析,如弱磁检测机理、经典磁轭式激励漏磁检测、磁扰动检测机理、积分开合式磁激励漏磁检测、开环式磁激励漏磁检测及开路恒磁激励漏磁检测系列模式;继而采用开路恒磁激励漏磁检测方法及传感器,设计出了全自动在线检测装备;最后给出了该装备的钢丝绳断丝检测效果。     

钢丝绳锈蚀、磨损缺陷识别研究

目的发展高性能、低成本基于图像处理技术的钢丝绳缺陷识别方法,实现钢丝绳磨损、锈蚀缺陷的检测。方法首先采用邻域平均法提取钢丝绳的灰度区域特征,接着建立了基于熵统计函数以描述、量化灰度分布特征与灰度波动特征,在此基础上,选取良品、锈蚀缺陷与磨损缺陷三种类型的样品进行区域灰度、灰度分布、灰度波动特征的量化与提取。结果经观测得到不同类型的样品在三维特征空间分布中具有明显的可区分性,基于该特点,可通过设置三维特征的阈值实现对钢丝绳合格品,锈蚀缺陷,磨损缺陷进行识别与区分。结论该基于图像处理的检测方法可高效、准确地实现了对钢丝绳的锈蚀、磨损缺陷的识别,不仅具有学术价值,更具有实用意义,非常适用于在线检测。     

“探空飞梭”游艺机钢丝绳在线检测和评估的解决方案

＂探空飞梭＂游艺机的安全直接关乎游客生命,其中的钢丝绳又是＂探空飞梭＂安全的最关键部件之一。文章通过实践提出了依据标准,应用MTC钢丝绳电脑探伤仪定期在线检测钢丝绳的解决方案。该仪器可现场检测,由电脑采集数据经过处理,对缺陷作出钢丝绳的断丝、松股、跳丝和变形等缺陷作出定性判断,继而算出钢丝绳磨损的百分数,实现钢丝绳的定性、定位和定量的检测要求。其将为特种设备基于科学仪器的监督检验、风险评估和建立预警系统提供示范和参考。     

基于经验模态分解的钢丝绳缺陷漏磁检测

在钢丝绳无损检测领域，漏磁检测是最成熟也是应用最广泛的一种方法，但受检测环境影响，其难以直接从漏磁信号中提取缺陷特征。为此提出了一种基于经验模态分解的缺陷检测方法，首先使用小波和自适应调整阈值的软阈值方法去除漏磁信号中的噪声分量；然后采用经验模态分解方法分解信号，提取其中微弱的有用信息；最后，结合中等相关及以上的分量对信号进行重构，从而提取损伤特征，确定了损伤类型和位置。所提方法实现了钢丝绳在安全可用范围内的最大化利用，具有良好的经济效益。     

海洋石油钻修井钢丝绳在线监测技术研究与应用

为提高海洋钻修井钢丝绳的安全性,需加强对钢丝绳的实时在线定量监测。利用磁偶极子模型模拟磁记忆式弱磁检测信号产生机理及规律,并将钻修井钢丝绳在线监测装备现场试用。结果表明：该技术能准确检测出钢丝绳缺陷数量、损伤量及位置信息;钻修井钢丝绳在线监测装备适用性较强,可为后续海洋石油作业用钢丝绳实时监测提供借鉴。     

斜轧缺陷的漏磁检测

无缝钢管表面的斜轧缺陷，因位于漏磁纵横向检测机组的盲角区域，检测灵敏度低，容易漏检，通过改变检测传感器－探靴内检测线圈的轴向夹角，提高了斜轧缺陷的检测灵敏度，同时对斜轧缺陷漏磁检测的机理进行了研讨。     

基于X射线数字成像技术的钢丝绳检测系统

针对目前钢丝绳缺陷检测技术的局限性以及存在的漏检、误检等情况,提出了一种新颖的检测方法—基于X射线数字成像技术的钢丝绳检测系统,并介绍了X射线数字成像技术、系统的结构以及工作原理,经初步论证,有较高的实用价值和广阔的应用前景。     

用于热障涂层检测的柔性平面电容传感器

对用于热障涂层缺陷检测的平面电容传感器的工作原理进行了分析,利用COMSOL有限元仿真软件对传感器结构进行了优化设计,制备了可用于发动机叶片热障涂层缺陷检测的柔性平面电容传感器,并对传感器的性能进行了测试。测试结果表明,柔性平面电容传感器可以有效地检测出非金属材料的缺陷。     

基于BP神经网络的钢丝绳电涡流无损定量检测技术

钢丝绳在建筑、旅游、运输等行业中已得到了广泛应用,由其断丝、磨损等缺陷所引起的安全隐患备受人们关注。采用双探头低频透射式钢丝绳电涡流无损检测方案,选取感应信号相对于激励信号的峰-峰值差和相位差作为特征量,采用数字式峰-峰值算法和占空比原理计算信号特征量。应用BP神经网络对钢丝绳缺陷进行自动识别,以钢丝绳型号及其缺陷特征量为网络输入,以是否存在断丝及断丝数量为网络输出,通过离线训练方法获取神经网络辨识模型。对实验数据进行识别,结果表明BP神经网络能对断丝缺陷及其数量进行有效的定性及定量识别。     

一种基于证据理论的多源信息融合管道泄漏诊断

受强背景噪声、复杂工况以及传感器自身缺陷等因素的影响,单传感器管道泄漏检测方法存在诊断精度差和识别不确定性的问题。结合无线传感器网络技术和信息融合技术,提出一种基于D-S证据理论的多传感器数据融合的泄漏诊断算法。该方法依据分簇的网络结构模型,分别将簇内不同节点上多种传感器的多个测量周期的诊断信息作为独立证据体,采用分布式数据融合结构和修正证据合成法则,逐级进行单传感器时域、单节点空域以及多节点空域的融合,最后通过决策法则输出结果。实验结果表明,该方法降低了识别的不确定性,有效提高了管道泄漏诊断的精度。     

首届全国钢丝绳无损检测技术培训班在京举行

为了促进钢丝绳无损检测技术及检测设备的推广应用，保证特种设备及矿山用重要受力部件钢丝绳的安全使用，由中国特种设备检测研究中心培训部举办的，首届全国钢丝绳无损检测技术培训班于3月12—15日在北京举行。全国钢丝绳无损检测技术方面的专家及来自十九个省市地区的特检、索道和矿山代表一百余人参加了此次培训。