钢丝绳断丝信号处理技术

针对目前国内各种钢丝绳检测仪器的不足之处,选定了钢丝绳断丝损伤信号识别的特征量,提出利用神经网络技术对检测信号进行分析处理,以提高检测的精度和灵敏度。并详细叙述了用BP网络建立钢丝绳断丝损伤识别模型的方法。     

钢丝绳内外部断丝损伤识别

针对钢丝绳断丝损伤检测以外部断丝损伤检测为主,对内部断丝损伤检测的研究较少且内外部断丝识别精度不高的问题,提出了一种钢丝绳内外部断丝损伤识别方法。通过钢丝绳损伤径向漏磁检测器采集钢丝绳断丝损伤产生的漏磁信号;采用双密度双树复小波变换对漏磁信号进行降噪处理;通过设置自适应阈值提取降噪信号的时域特征,同时提取原始漏磁信号的频域特征;采用基于类间距离和互信息的方法进行特征选择,即先对所有特征进行归一化处理,剔除标准差较大及类间距离较小的特征,然后计算特征之间的互信息,排除包含损伤信息较为相似的特征,最后计算特征中区分度最差的2种损伤类型,并从剔除的特征中收回这2种类型类间距离最大的特征;将保留的特征融合作为最优特征子集并输入BP神经网络进行分类识别。测试结果表明,该方法能识别钢丝绳内外部断丝损伤且识别准确率达97.8%。     

基于BP神经网络的钢丝绳断丝损伤定量检测系统的设计

针对传统的钢丝绳断丝损伤定量检测系统检测精度不高的问题,提出了一种基于BP神经网络的钢丝绳断丝损伤定量检测系统的设计方案。该系统由漏磁检测与处理电路获取钢丝绳损伤信号,由光码盘控制单片机对损伤信号进行等空间采样,经单片机处理后的损伤信号再上传至工控机,由工控机调用Matlab软件进行BP神经网络的训练,得到权重矩阵和阈值矩阵,然后由单片机程序进行BP神经网络的前向计算,从而实现钢丝绳断丝损伤的判定。检测结果表明,该系统对钢丝绳断丝损伤的识别率达到了86.9%,具有一定的实用性。     

基于高光谱的钢丝绳断丝检测系统设计研究

研究钢丝绳断丝准确性检测系统,提高检测的准确率。钢丝绳的断丝极为细微,由于数量巨大,会存在断丝局部断丝混搭,容易造成光谱图像中断丝像素的虚连接,造成图像模糊。传统的基于图像融合的钢丝绳断丝检测方式,在图像连接位置对断丝图像的连接情况检查,由于像素虚连接的存在,会出现像素重叠或者扭曲的现象,造成断丝特征检测准确率过低。为了避免上述问题,提出了一种基于高光谱图像的钢丝绳断丝检测系统。完成对图像进行初始化处理,通过改进无缝融合算法对图像连接位置差异像素进行细丝像素虚连校验处理,提高连接位置像素的精度,准确对融合像素进行断丝检测。实验证明,改进检测系统能够提高检测的准确率,为货物装卸安全性能提供了保证。     

基于决策树的钢丝绳断丝定量识别

本文从考虑钢丝绳断丝情况的纷繁复杂性出发，提出了以模型识别技术中的二叉决策树理论为基础的钢丝绳断丝定量判别，从而通过对原始波形信号的特征量的提取，充分利用各特征量阈值，有效准确地判定港口，矿山在役纲丝绳断丝根数的工作状况。     

钢丝绳断丝损伤定量识别虚拟仪器系统开发

基于LabVIEW软件平台,开发了钢丝绳断丝损伤定量识别虚拟系统.该系统包括原始断丝损伤信号的数据采集和储存、波形回放、信号处理、数据库管理几个子系统,以模块化的方式构建了整个系统,各个功能模块既可以单独作用完成特定的模块功能又可以相互关联共同实现断丝的识别.通过实验室试验表明,以软件函数编程的方式实现的钢丝绳损伤定量...     

STD总线在钢丝绳断丝检测系统中的应用

本文研究了钢丝绳内部及外部断丝处的漏磁特性，研制了断丝信号识别传感器，并探索了随机瞬态信号的捕捉方法，并利用STD工业控制计算机实现了在线实时监测钢丝绳的损伤状态，且可以数字形式显示或打印钢丝绳出现断丝处的位置以及断丝的根数。据此可估算钢丝绳的余留强度，以确保其安全运行。     

小波变换用于钢丝绳断丝检测的研究

本文采用漏磁场探伤方法对钢丝绳断丝进行检测,该方法的原理是利用励磁磁场和缺陷(即钢丝断丝处)相互作用产生的漏磁场来检测钢丝绳断丝,并且利用霍尔元件能够准确地获取漏磁场信号.首次把声表面波式小波变换的重构器件应用于钢丝绳断丝检测中.发现声表面波器件的发射叉指换能器和接收叉指换能器的指条重叠包络均按照小波函数(如Morlet小波)包络设计时,从而得到声表面波器件的发射叉指换能器和接收叉指换能器的脉冲响应函数均等于小波函数,所以制作出了声表面波式小波变换的重构器件.该器件是一带通滤波器,其相对带宽是1.1%,所以该器件可有效滤除干扰信号.     

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。     

螺线管式磁感应钢丝绳断丝检测系统设计

针对现有钢丝绳损伤检测采用人工检查或定期换绳的方法,存在效率低、成本浪费严重及安全性差等问题,设计了螺线管式磁感应钢丝绳断丝检测系统。系统检测原理:当钢丝绳出现断丝时,磁导率会相应降低,磁阻变大,电感量减小,从而导致线圈磁场不平衡并产生感应电动势,根据该感应电动势的大小可判断出钢丝绳断丝的状况。试验结果表明,该系统克服了传统电磁检测技术不能精确检测钢丝绳内部出现断丝的缺陷,检测精度可达95%以上。