[發明專利]一種多股金屬繩損傷檢測方法及系統

在審

• 申請號: 201610266084.2
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105784837A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 何雅琴;張飛;劉賢鋒
• 申請（專利權）人: 常州機電職業技術學院
• 主分類號: G01N27/85
• 分類號: G01N27/85
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 路接洲

1.一種多股金屬繩損傷檢測方法，其特征在于，在金屬繩同一截面外沿周 向均布多個霍爾元件(2)，形成霍爾元件陣列，將磁化飽和后的金屬繩勻速通 過霍爾元件陣列，各霍爾元件(2)采集到的磁場信號經運算放大器放大為放大 信號，各放大信號通過硬件加法器處理為求和信號，求和信號經中央處理單元 以一定的采樣率采樣為采樣信號，若中央處理單元判斷某段采樣信號具有較大 波動，則說明此段的金屬繩有損傷。

2.根據權利要求1所述的多股金屬繩損傷檢測方法，其特征在于，所述采 樣信號以波形的形式顯示出來，若某段波的幅值明顯較大，則判斷金屬繩有損 傷。

3.根據權利要求1所述的多股金屬繩損傷檢測方法，其特征在于，通過將 采樣信號經模數轉化電路轉化為數字信號后與匹配模板相比較的形式判斷金屬 繩是否有損傷，具體步驟為：

設定匹配模板；將完好無損的經過磁化飽和后的金屬繩勻速通過霍爾元件 陣列，設定采樣率、金屬繩的走繩速度和采樣周期，分別將每個采樣周期采集 的采樣信號通過模數轉化電路轉化為數字信號后求均方差S₁²、S₂²……S_n²，取其 中的最大值作為閾值U；

判斷金屬繩是否有損傷；將經過磁化飽和后的待測金屬繩以與匹配模板相 同的走繩速度通過霍爾元件陣列，并設定與匹配模板相同的采樣率和采樣周期， 將每個采樣周期采集的采樣信號經模數轉化電路轉化為數字信號后求均方差S²， 若S²＞U，則判斷此段金屬繩有損傷。

4.一種多股金屬繩損傷檢測系統，其特征在于，包括：

用來將金屬繩磁化飽和的勵磁裝置；

用來采集金屬繩磁場信號的霍爾元件陣列，所述霍爾元件陣列為多個霍爾 元件(2)周向均布在金屬繩同一截面的外沿；

將各所述的霍爾元件(2)采集的磁場信號放大為放大信號的運算放大器；

對各放大信號進行求和處理成求和信號的硬件加法器；

對求和信號進行采樣為采樣信號的中央處理單元；

以及將采樣信號輸出顯示的顯示器。

5.根據權利要求4所述的多股金屬繩損傷檢測系統，其特征在于，所述霍 爾元件陣列的各霍爾元件(2)圓周陣列設置在電路板(1)上，所述霍爾元件 陣列的中心處的電路板(1)上具有使多股金屬繩穿過的走繩孔(3)。

6.根據權利要求4所述的多股金屬繩損傷檢測系統，其特征在于，所述中 央處理單元還包括將所述采樣信號轉化為數字信號的模數轉化電路。

7.根據權利要求1所述的多股金屬繩損傷檢測系統，其特征在于，霍爾元 件的個數≥π*金屬繩的直徑/單個霍爾元件的周向覆蓋范圍。