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。     

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。     

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。     

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。     

钢丝绳断丝在线检测仪的设计

介绍一种单片机控制的钢丝绳断丝检测仪，并对其工作原理、硬件设计、软件设计及性能指标作了较详细的阐述。     

基于ARM的钢丝绳检测系统研究

针对目前钢丝绳检测过程中存在细小钢丝绳易漏检,现场走绳速度变化影响检测结果等缺陷,采用S3C2410处理器设计了基于ARM的钢丝绳检测系统,详细分析了系统的检测原理、硬件结构以及软件设计方案.实际应用表明:该系统检测准确可靠,缺陷分辨力强,安装操作简便,同时适应走绳速度不均匀等环境较为恶劣的现场使用.     

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。     

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。     

X射线检测钢丝绳成像系统设计

由于现在应用最广泛的钢丝绳电磁检测仪器的灵敏度随着钢丝绳缺陷相对于钢丝绳表面深度的增加而降低,因此文章研究和探索了X射线检测方法。文章首先介绍了X射线检测原理,接着对检测系统进行了设计。     

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%。     

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。     

X射线检测钢绳夹心输送带系统设计

本文基于X射线检测原理，设计了一种X射线检测钢绳夹心输送带系统。介绍了系统软件实现的方法、数据获取方式及使用的算法。     

基于X射线的钢丝绳芯无损探伤系统研究

设计了一种基于X射线的钢丝绳芯无损探伤系统。该系统利用X射线的良好穿透性检测钢丝绳芯输送带中的钢丝绳缺陷,采用光纤将现场采集的图像信息传输到远程上位机中进行分析处理,实现了钢丝绳芯缺陷图像的在线智能识别和分析等功能。原理样机测试结果表明,该系统能够检测出切断、凿穿、接头抽动、撕裂等钢丝绳缺陷,在保证X射线安全工作的前提下,提高了检测效率和准确性。     

钢丝绳芯输送带X射线检测系统图像分析算法

提出了一种在线分析和离线分析相结合的图像分析算法：在线分析阶段采用支持向量机检测出接头图像,采用显著图法检测出有损伤的输送带图像;离线分析阶段采用细化、区域分析等图像处理方法检测接头抽动,并对各种损伤情况进行分类。该算法使得检测系统具备针对输送带X图像实时分析的能力,而且损伤检测准确率非常高。实验分析和现场实践验证了本文所提算法的有效性。     

行驶车辆磁感应检测及智能道路传感系统

智能运输系统的前提条件之一是实现道路行驶车辆自动检测与交通信息实时采集。详细分析了磁感应式行驶车辆检测工作原理,建立了道路交通流信息计算模型,完成了基于DSP技术的智能检测系统设计与实现,采取了软硬件综合技术来对付现场各种干扰与噪声信号。对试验结果进行了分析,实际测试表明:系统性能稳定可靠。     

多路振弦式传感器桥梁检测系统设计

为了满足桥梁安全监测中振弦式传感器数据采集需求,设计了多路频率数据采集的测量系统。针对振弦式传感器输出信号微弱、容易受到干扰而造成的测量精度下降问题,设计了高效抑制干扰的硬件电路,软件以STM32处理器为核心,提出适合测量频率方案。测量系统能够在24 s内完成8个通道的振弦式传感器的测量,测量准确率高达99.9%。实验结果表明:该系统具有工作稳定性较高、硬件电路简单、抗干扰能力强等优点。     

远程振弦式传感器测量模块系统设计

为了满足大型远程安全监测中振弦式传感器的数据采集需求,设计了一种高精度的测量系统,并给出了具体的硬件电路.利用 C8051F040 单片机实现对激振频率的控制、对测量数据的处理及 CAN 总线控制等功能.测量系统具有工作稳定性高、硬件电路简单、抗干扰能力强、扩展性好等优点.     

基于磁阻传感器的弱磁信号采集系统设计

针对磁阻传感器输出的微弱磁信号,介绍了一种有效的模拟信号调理方法,设计了一种基于各向异性磁阻传感器的弱磁信号采集系统,通过实验验证和分析,本系统可以成功地应用于弱磁信号的检测与数据的获取,证明了该采集系统的可行性、实用性。     

强噪声背景下钢丝绳损伤信号降噪方法

钢丝绳损伤信号是一种非平稳无周期性的冲击信号,其特征信号的降噪处理和特征提取成为亟待解决的难题。小波变换方法若小波基或者分解层数不适合,会在信号降噪的同时引入其他噪声干扰,影响信号处理与特征提取的效果。相较于小波变换方法,移位平均法只需要选择一定的移位窗宽即可实现对信号的有效降噪,但移位窗宽需要人为选择,盲目性大。针对上述问题,提出一种强噪声背景下钢丝绳损伤信号降噪方法。利用钢丝绳漏磁检测传感器采集不同类型的断丝数据,向信号中加入强高斯白噪声,以模拟强噪声背景;采用自适应移位平均法对钢丝绳损伤信号进行降噪,利用量子粒子群优化(QPSO)算法优化移位平均法的窗宽;将损伤信号的信噪比(SNR)作为适应度函数,通过QPSO算法使得损伤特征信号SNR最大化,从而实现最优信号降噪效果。实验结果表明,对于强噪声背景下的钢丝绳平稳和波动信号,相较于小波变换,自适应移位平均法的降噪效果更明显,信噪比更高,信号更为平滑。实测结果表明,对于现场采集的噪声相对弱一些的钢丝绳损伤信号,自适应移位平均法的降噪效果也比小波变换好,验证了自适应移位平均法具有较好的通用性。     

矿井提升机钢丝绳张力监测系统设计

针对矿井提升机存在钢丝绳过载、张力不平衡等问题,设计了一种矿井提升机钢丝绳张力监测系统。该系统采用压力传感器采集钢丝绳张力,采集信号经过处理后以无线通信方式发出,信号接收装置接收数据并通过RS232上传至上位机进行显示,从而实现钢丝绳张力的实时、可靠监测。测试结果验证了该系统的可行性。