[發明專利]一種基于巨磁電阻傳感器陣列的礦用鋼絲繩在線檢測裝置及方法

無效

• 申請號: 201410023244.1
• 申請日: 2014-01-18
• 公開（公告）號: CN103760222A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 范孟豹;侯鵬磊;曹丙花;李威;楊雪鋒;王禹橋;劉芳沁;謝偉;羅成名
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于巨磁電阻傳感器陣列的礦用鋼絲繩在線檢測裝置，包括探頭、信號調理模塊、數據采集卡、計算機、定位模塊，其特征在于探頭與信號調理模塊的輸入端相連、信號調理模塊的輸出端經數據采集卡與計算機連接，定位模塊端與數據采集卡連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于巨磁電阻傳感器陣列的礦用鋼絲繩在線檢測裝置，其特征在于，探頭由勵磁裝置與磁場檢測單元組成。

3.根據權利要求2所述的一種基于巨磁電阻傳感器陣列的礦用鋼絲繩在線檢測裝置，其特征在于，所述的勵磁裝置由稀土永磁體、工業純鐵與導軌組成，該勵磁裝置與鋼絲繩接觸，沿鋼絲繩軸向方向磁化鋼絲繩。

4.根據權利要求3所述的一種基于巨磁電阻傳感器陣列的礦用鋼絲繩在線檢測裝置，其特征在于，導軌材料為聚氯乙烯塑料，導軌直徑正好包裹住鋼絲繩，導軌為可更換部分，需要根據鋼絲繩型號或者導軌的磨損程度隨時更換。

5.根據權利要求2所述的一種基于巨磁電阻傳感器陣列的礦用鋼絲繩在線檢測裝置，其特征在于，所述的磁場檢測單元由沿鋼絲繩圓周方向上均勻排列的8個巨磁電阻傳感器組成。

6.根據權利要求5所述的一種基于巨磁電阻傳感器陣列的礦用鋼絲繩在線檢測裝置，其特征在于所述的巨磁電阻傳感器型號為SS501A，SS501A的第1腳接+5V電源，SS501A的第3腳接地，SS501A的第2腳與第4腳為輸出電壓信號。

7.根據權利要求1所述的一種基于巨磁電阻傳感器陣列的礦用鋼絲繩在線檢測裝置，其特征在于，所述的信號調理模塊由8個獨立的信號調理通道組成，其中信號輸入通道1經信號調理通道1與信號輸出道1連接，信號輸入通道2經信號調理通道2與信號輸出通道2連接，信號輸入通道3經信號調理通道3與信號輸出通道3連接，信號輸入通道4經信號調理通道4與信號輸出通道4連接，信號輸入通道5經信號調理通道5與信號輸出通道5連接，信號輸入通道6經信號調理通道6與信號輸出通道6連接，信號輸入通道7經信號調理通道7與信號輸出通道7連接，信號輸入通道8經信號調理通道8與信號輸出通道8連接，且信號調理通道1、信號調理通道2、信號調理通道3、信號調理通道4、信號調理通道5、信號調理通道6、信號調理通道7以及信號調理通道8的電路完全相同。

8.根據權利要求7所述的一種基于巨磁電阻傳感器陣列的礦用鋼絲繩在線檢測裝置，其特征在于，所述的信號調理通道1由放大器AD620和有源二階低通濾波器構成，AD620的第1腳通過第一電阻（R1）與AD620第8腳相連，AD620的第2腳接SS501A的第2腳相連，AD620的第3腳接SS501A的第4腳相連，AD620的第4腳與第五引腳接地，AD620的第6腳通過第二電阻（R2）、第三電阻（R3）接運算放大器U3的第1腳，AD620的第7腳接+12V電源，第二電阻（R2）第2腳通過第一電容（C1）接地，第三電阻（R3）第2腳通過第二電容（C2）接地，運算放大器U3的第2腳通過第四電阻（R4）接運算放大器U3的第4腳，運算放大器U3的第3腳接+12V電源，運算放大器U3的第5腳接地。

9.根據權利要求1所述的一種基于巨磁電阻傳感器陣列的礦用鋼絲繩在線檢測裝置，其特征在于，所述的定位模塊由定位滾輪和霍爾開關傳感器組成，定位滾輪由四個永磁體組成且四個永磁體沿滾輪的周向均勻排列。

10.一種基于巨磁電阻傳感器陣列的礦用鋼絲繩在線檢測方法，其特征在于，探頭內的勵磁裝置將鋼絲繩磁化后，由巨磁電磁電阻傳感器構成的磁場檢測單元檢測鋼絲繩損傷處產生的泄漏磁場，經過信號調理模塊處理后的探頭輸出信號與定位模塊的輸出信號分別經由數據采集卡輸入計算機，計算機對采集到的探頭信號進行去噪處理，并將處理后的探頭信號與預設閾值進行對比以確定待檢鋼絲繩是否存在損傷，若處理后的探頭信號高于預設閾值，表明待檢鋼絲繩存在損傷，則進一步明確損傷類型及大小，再根據采集到的定位模塊信號確定損傷位置。