[發明專利]鋼繩芯膠帶磁記憶智能檢測傳感器

有效

• 申請號: 201210185184.4
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN102706956A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 喬鐵柱;李建勇;王峰;李效露;唐艷同;胡明明;牛犇
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 盧茂春

技術領域

本發明鋼繩芯膠帶磁記憶智能檢測傳感器，屬于無損檢測技術領域，涉及一種針對鐵磁材料的無損檢測智能傳感器，對處于疲勞載荷下的鐵磁材料進行早期診斷及壽命評估的傳感器。

背景技術

鋼繩芯皮帶輸送系統被廣泛應用，接頭是輸送系統的薄弱環節。鋼繩芯皮帶接頭部分可能因拉力過大出現接頭抽動，或者受外力沖擊過大導致斷繩等，這些問題給安全帶來了極大的隱患。因此，對鋼繩芯皮帶進行安全檢測顯得尤為重要。目前常用的無損檢測手段有射線檢測法、超聲波檢測法、磁粉檢測法、渦流檢測法和滲透檢測法。而這些檢測方法存在僅對已有的缺陷進行檢測；需要進行一些預處理（如磁化）；不能在線檢測；受人為因數影響大等不足之處。金屬磁記憶檢測技術是唯一能夠進行早期診斷的新型無損檢測技術。該技術彌補了傳統無損檢測的不足，有檢測時無需設備停止工作；無需對設備進行預處理；檢測速度快等優點。但載荷和應力集中區漏磁場的對應關系還未探明，目前，由于在切平面內很難確定找到磁場分量的最大值H_P(x)，所以不能確定傳感器的放置位置，目前的磁記憶檢測傳感器僅是根據漏磁場法向分量H_P(y)過零點的位置這一個指標來確定應力集中或缺陷的位置，而且不能對應力集中程度進行評估，因此，急需對磁記憶檢測技術的進一步研究。

發明內容

?本發明鋼繩芯膠帶磁記憶檢測智能傳感器的目的是克服現有技術的不足，提出一種傳感探頭上帶有磁屏蔽罩高速電機的傳感器的技術方案，該傳感器是通過在磁場切平面高速旋轉掃描得到切平面的磁場的最大值的方法,使測量所得應力集中區的位置更加準確，并且能夠對應力集中或缺陷的程度加以評估。?

????本發明鋼繩芯膠帶磁記憶檢測智能傳感器，其特征在于是一種傳感探頭上帶有磁屏蔽罩高速電機的傳感器，該傳感器是針對鐵磁材料的無損檢測，通過在應力集中區漏磁場切平面高速旋轉掃描的方法得到切平面的磁場的最大值，即應力集中區漏磁場切向分量H_P(x)，使測量所得應力集中區的位置更加準確，并且能夠對應力集中或缺陷的程度加以評估和進行自校準，使所測得的磁記憶信號更加精確的金屬磁記憶智能傳感器，該傳感器由第一傳感探頭11、第二傳感探頭12、第三傳感探頭13、第四傳感探頭14、第五傳感探頭15、第六傳感探頭16、第七傳感探頭17、第八傳感探頭18、傳感器底座19、右連接端口20、電源模塊21、存儲模塊22、微處理器模塊23、通信模塊24、信號調理模塊25和左連接端口26組成，其中所述各傳感探頭每個都是由切向分量磁阻元件1、法向分量磁阻元件2、探頭外殼3、帶磁屏蔽罩的高速電機4、左探頭固定螺母5、數據線6、右探頭固定螺母7、左探頭通風口8、右探頭通風口9和探頭固定夾10組成，各個傳感探頭的外殼由高弱磁場導磁率的坡莫合金構成，其所述的切向分量磁阻元件1與帶磁屏蔽罩的高速電機4的轉軸相連且工作時進行高速旋轉，其所述的法向分量磁阻元件2固定不動，帶磁屏蔽罩的高速電機4每轉動一周切向分量磁阻元件1通過數據線6進行數據的傳輸采集一組數據，由微處理器模塊23從這一組數據中提取出最大值，即為切線分量H_P(x)的值，同時法向分量磁阻元件2測得的值即為發向分量H_P(y)的值；其所述各個傳感探頭的外殼上都開有左探頭通風口8和右探頭通風口9，用于旋轉時空氣對流；其所述每個傳感探頭通過位置可調的探頭固定夾10與左探頭固定螺母5和右探頭固定螺母7連在一起，并將其呈一條直線安裝固定在傳感器的底座19上，各傳感探頭相互之間的距離可以根據現場情況調整；其所述的傳感器底座19總體長200mm，傳感器底座19上設有右連接端口20和左連接端口26，皮帶的輸送速度為1.3m/s—1.6m/s,皮帶的寬度為400m—1200mm，根據皮帶的寬度確定傳感器的個數，各個傳感探頭之間的距離與相鄰鋼繩芯之間的距離相等，將傳感器安裝位置遠離大型機械和線纜300m以外，固定于皮帶機下皮帶的下方，通過探頭固定夾10調整以上所述各傳感探頭與皮帶之間的距離為30—80mm；信號調理模塊25由濾波電路、放大電路和微分電路組成，進行信號的處理；微處理器模塊23移植入Linux操作系統完成信號的高速采集、通道切換和A/D轉換；存儲模塊22用于存儲啟動程序、緩存數據、存儲操作系統和測量數據；通信模塊24用于將所測得的數字信號通過RS485總線進行傳輸或者保存到存儲模塊22，所述的各個傳感探頭、微處理器模塊23、通信模塊24通過電源模塊20進行供電，本傳感器的參數為：

靈敏度：1.0?mV/V/G

分辨率：?85?μG