[其他]鋼絲繩斷絲定量探傷儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85100207
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100207B
• 公開（公告）日: 1987-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓連生;劉連順
• 申請（專利權(quán)）人: 煤炭工業(yè)部煤炭科學(xué)研究院撫順研究所
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82
• 代理公司: 煤炭部專利服務(wù)中心
• 代理人: 廖立全,趙家廉

本發(fā)明屬于利用磁變量計量裝置來對鋼絲繩斷絲進(jìn)行定量檢查的探傷儀器。

已有鋼絲繩探傷儀是由測頭和檢測記錄（包括電子電路）兩部分構(gòu)成。測頭部分由直流電磁鐵或永久磁鐵作激磁源和傳感器組成。檢測記錄部分，由電子電路和單筆直描式記錄儀組成。

當(dāng)被檢查段鋼絲繩出現(xiàn)斷絲時，在斷口處形成漏磁場。通過傳感器把漏磁場變成電壓信號，經(jīng)放大器放大后，由記錄儀記錄在紙帶上。傳感器有線圈式和霍爾元件式。

如1980年3月18～20日由美國能源部和華盛頓州立大學(xué)發(fā)起，在丹佛召開的“第一屆鋼絲繩年會”上，對各國鋼絲繩檢測儀器進(jìn)行了總結(jié)性評論。會議認(rèn)為，目前最好的是加拿大研制的磁圖（Magnoraph）式鋼絲繩探傷儀。該儀器是采用永久磁鐵作激磁源，傳感器是由內(nèi)、外兩個磁通集束環(huán)和4個霍爾元件構(gòu)成。傳感器輸出經(jīng)放大后，由單筆記錄儀記錄或磁帶記錄。該探傷儀于1978年6月獲美國專利權(quán)，專利號4096437;1978年7月獲南菲專利權(quán)，專利號77/2128;1978年9月獲加拿大專利權(quán)，專利號1038037;1979年6月獲英國專利權(quán)。專利號1539313;1980年獲瑞士專利權(quán)，專利號615758。

目前各國研制的鋼絲繩探傷儀，包括加拿大的磁圖式探傷儀在內(nèi)，都存在以下三個主要問題：其一，對2根以上距離很近（20毫米以內(nèi)）的集中斷絲，在檢查記錄中不能分辨斷絲根數(shù)。其二，用單筆模擬記錄曲線的記錄方式，對鋼絲繩同一橫斷面或近于同一橫斷面上，不同繩股內(nèi)的斷絲根數(shù)也難以分辨。其三，對銹蝕鋼絲繩的斷絲分辨能力差。已有探傷儀的特點，只能指出斷絲的位置和相對的嚴(yán)重程度。而對鋼絲繩使用后期，斷絲集中段的定量分辨是無能為力的。就是說，目前各國所研制的鋼絲繩探傷儀，其性能均處于定性檢查階段，不能定量指示。

本發(fā)明的目的在于能對鋼絲繩斷絲進(jìn)行定量分析，并可確定銹蝕鋼絲根數(shù)，以滿足鋼絲繩檢查的實際需要。

本發(fā)明是由測頭和記錄兩大部分組成。測頭部分，包括永久磁鐵、傳感器和兩組導(dǎo)輪。記錄部分，包括電子電路、微型計算機(jī)、打印機(jī)和多筆記錄儀。

圖1是本發(fā)明的主視圖和側(cè)視圖

圖2是傳感器組成圖

圖3是12路輸出傳感器的檢查記錄曲線

圖4是工作原理圖

圖5是傳感器輸出信號波形圖

圖6是本發(fā)明方框圖

測頭部分如圖1所示。U形永久磁鐵（4）作激磁源。

在兩磁極中間裝有本發(fā)明的主體-傳感器（5）。如圖2所示，它是由6～24個霍爾元件（8）所組成的一種具有多路輸出的環(huán)形傳感器。這組傳感元件均勻地裝在襯套（9）上。為防止磁極的影響，在傳感元件外側(cè)加裝了兩個半園形軟鐵制成的磁屏蔽罩（7）。傳感器（5）裝在與兩極靴同軸心的半園形套架（6）內(nèi)。

在磁極的兩端裝有極靴（3），它是可分開的。檢查時把它打開，套在鋼絲繩（1）上。為了使鋼絲繩（1）的軸心與傳感器（5）的軸心保持重合，在兩極靴的兩端，各裝一組三個平面互成120度角的可調(diào)式橡膠導(dǎo)輪（2），起調(diào)節(jié)同心和導(dǎo)向作用。

本發(fā)明的關(guān)鍵在于對逐漸出現(xiàn)斷絲根數(shù)的分辨能力。由于傳感器采取每個傳感元件單獨輸出回路，并單獨進(jìn)行信號處理。對同一位置集中斷絲的分辨是根據(jù)不同斷絲根數(shù)所產(chǎn)生的漏磁場和傳感信號（波形）的不同，由微型計算機(jī)進(jìn)行分析、判斷。對同一橫斷面或近于同一橫斷面上不同位置的斷絲，是由接近此位置的傳感元件捕捉、輸出、供微型計算機(jī)分析、判斷。這樣就提高了對斷絲的分辨能力。最后把各傳感元件所測得的斷絲根數(shù)相加，由打印機(jī)打出數(shù)據(jù)。

從本發(fā)明的數(shù)字檢測記錄中可以清楚的看出：斷絲的所在位置，同一斷面或距離相近斷面間的斷絲數(shù)和全繩長的總斷絲數(shù)。此儀器還可在放大器后面進(jìn)行多路信號的摸擬輸出和記錄。采用該儀器所取得的檢查記錄，可以分析鋼絲繩的質(zhì)量情況和使用壽命。另外，通過對不同結(jié)構(gòu)鋼絲繩的使用檢查，還可分析得出各種不同場合選用哪種結(jié)構(gòu)的鋼絲繩使用壽命最長，最經(jīng)濟(jì)合理，從而可節(jié)約大量優(yōu)質(zhì)鋼材。因此，它對各種場合所用鋼絲繩均能進(jìn)行探測檢查。為各種礦井提升用鋼絲繩的必備檢查儀器。其產(chǎn)值可達(dá)數(shù)千萬甚至上億元，而用它所帶來的經(jīng)濟(jì)效益將更大。