[實用新型]一種鋼絲繩缺陷檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220478068.7
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN202837241U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳杰;陳士忠
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇申錫建筑機械有限公司
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬曉亞

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及鋼絲繩缺陷檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼絲繩缺陷檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鋼絲繩一般是由許多單根高強度鋼絲繞在一起形成股，再由數(shù)條繩股圍繞一個繩芯編繞而成。它具有強度高、自重輕、彈性好、能承受沖擊、過載能力強、即使高速工作也平穩(wěn)無噪音、不會突然斷裂等優(yōu)點，作為提升、運輸及牽引設(shè)備中的重要構(gòu)件被廣泛應(yīng)用。鋼絲繩是起重機械重要零件之一，也是保證起重作業(yè)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但由于種種原因，使一些鋼絲繩在使用過程中過早損傷或破斷，通過鋼絲繩無損檢測，及時得到檢測數(shù)據(jù)，通過檢測數(shù)據(jù)，反應(yīng)出鋼絲繩的破斷拉力，與實際工況對比，判定鋼絲繩的安全性，對保證安全生產(chǎn)、提高作業(yè)效率和經(jīng)濟效益等都具有十分重要的意義。

鋼絲繩缺陷檢測分為有源檢測和無源檢測兩大類。有源檢測技術(shù)由于需要較大的激勵裝置和高穩(wěn)定電流源，而且設(shè)備的體積較大、安裝調(diào)試不便、對使用環(huán)境要求較高，特別是對于目前大量的現(xiàn)場實時檢測要求的適應(yīng)性不強，因此各儀器廠商和研究機構(gòu)已逐漸放棄該技術(shù)方案。而無源檢測技術(shù)采用高剩磁、高矯頑力、高磁能積的永磁材料作為激勵源的核心，大大減小了激勵裝置體積，取消了激勵裝置供電電源，整個檢測裝置更加緊湊，現(xiàn)場安裝調(diào)試更加簡單，得到了眾多研究機構(gòu)和用戶的認可。

但是鋼絲繩的無源檢測與棒類、管類、板類等鐵磁性材料裂紋檢測不同。由于鋼絲繩通常由直徑相同的多根鋼絲或直徑不同的多種規(guī)格的鋼絲組成，表面往往凹凸不平，內(nèi)部又存在著空氣隙，不是鐵磁性材料的連續(xù)體。因此，當鋼絲繩被磁化后，其表面漏磁場中，既有由于鋼絲繩中斷絲產(chǎn)生的空間局部區(qū)域內(nèi)的漏磁場，也有因鋼絲繩固有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的背景漏磁場。所以斷絲漏磁檢測將在較強的背景噪聲下進行，降低了鋼絲繩的缺陷檢測的靈敏度和準確度。

實用新型內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種鋼絲繩缺陷檢測系統(tǒng)，其不僅有效減小了股波信號，而且使信號對比更加明顯，使斷絲檢測和量化更加便捷、準確。

為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種鋼絲繩缺陷檢測系統(tǒng)，包括：勵磁單元、漏磁信號檢測單元、距離測量單元、信號采集單元、數(shù)據(jù)傳輸單元以及數(shù)據(jù)處理單元；

所述勵磁單元用于將被檢測的鋼絲繩沿其軸向磁化；

所述漏磁信號檢測單元與信號采集單元連接，用于檢測所述鋼絲繩上的漏磁信號，并輸出給信號采集單元；

所述距離測量單元與信號采集單元連接，用于在所述漏磁信號檢測單元與所述鋼絲繩發(fā)生相對運動時，輸出反映漏磁信號檢測單元運動距離的脈沖信號給信號采集單元；

所述信號采集單元與數(shù)據(jù)傳輸單元連接，用于對所述漏磁信號進行調(diào)理，并將調(diào)理后的漏磁信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后輸出給數(shù)據(jù)傳輸單元，以及根據(jù)所述脈沖信號的脈沖個數(shù)獲得距離信號，并輸出給數(shù)據(jù)傳輸單元；

所述數(shù)據(jù)傳輸單元與數(shù)據(jù)處理單元連接，用于將所述數(shù)字信號和距離信號無線發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元；

所述數(shù)據(jù)處理單元用于將收到的所述數(shù)字信號與該測量點以前的N個測量點的數(shù)字信號相減，獲得差值信號，并根據(jù)該差值信號判斷鋼絲繩是否存在斷絲，根據(jù)所述距離信號獲得鋼絲繩存在斷絲的位置，其中，所述測量點是指該缺陷檢測系統(tǒng)對鋼絲繩進行缺陷檢測的位置，N為正整數(shù)，N的大小與鋼絲繩的捻距和缺陷檢測系統(tǒng)的采樣間隔相關(guān)聯(lián)。

特別地，所述漏磁信號檢測單元包含探頭，所述探頭由與鋼絲繩的捻數(shù)個數(shù)相同的磁敏傳感器構(gòu)成；

所述磁敏傳感器沿鋼絲繩徑向均勻布置，用于檢測鋼絲繩上的漏磁信號，并輸出給信號采集單元。

特別地，所述距離測量單元包括光電編碼器和滾輪，其中，所述滾輪帶動光電編碼器和探頭沿鋼絲繩運動；

所述光電編碼器用于在滾輪與鋼絲繩發(fā)生相對運動時，輸出脈沖信號給信號采集單元。

特別地，所述信號采集單元包括信號調(diào)理單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；

所述信號調(diào)理單元與漏磁信號檢測單元連接，用于將輸入的漏磁信號處理為模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以接收的信號，并將處理后的漏磁信號輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與信號調(diào)理單元及距離測量單元連接，用于將所述處理后的漏磁信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，輸出給數(shù)據(jù)傳輸單元，并根據(jù)光電編碼器輸出的脈沖信號的脈沖個數(shù)獲得距離信號，輸出給數(shù)據(jù)傳輸單元。

特別地，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元包括型號為MAX186的模數(shù)轉(zhuǎn)換器和型號為AT89C52的單片機；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與信號調(diào)理單元連接，用于將接收的漏磁信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并輸出給單片機；