鋼絲繩斷絲損傷電磁檢測(cè)原理與技術(shù)研究.pdf

1、鋼絲繩廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、交通運(yùn)輸、港口、旅游等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各主要行業(yè)，發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用。鋼絲繩是由多根鋼絲捻制成繩股，再由多個(gè)繩股捻制成的柔性構(gòu)件，復(fù)雜的繩股結(jié)構(gòu)和惡劣的工作環(huán)境使其在使用中易于出現(xiàn)磨損、銹蝕、疲勞、斷絲等損傷，導(dǎo)致其強(qiáng)度下降，造成安全隱患。運(yùn)行中的鋼絲繩一旦斷裂，會(huì)造成非常嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。因此，鋼絲繩安全檢測(cè)的原理、方法、技術(shù)的研究是非常重要的課題，具有重大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)意義。 斷絲是鋼絲繩損傷的主

2、要形式。本文應(yīng)用電磁檢測(cè)方法，對(duì)斷絲損傷信號(hào)的產(chǎn)生和分布特征、損傷檢測(cè)的傳感器設(shè)計(jì)、信號(hào)處理電路進(jìn)行了深入的研究和大量的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出了損傷信號(hào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 鋼絲繩的磁化是損傷信號(hào)產(chǎn)生的基礎(chǔ)和前提。本文對(duì)永磁式周向均勻勵(lì)磁的勵(lì)磁器設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了深入的研究，建立了磁路計(jì)算模型，對(duì)影響勵(lì)磁器性能的各種因素進(jìn)行了分析，制作了實(shí)用的勵(lì)磁器。計(jì)算和實(shí)驗(yàn)表明，采用高性能的釹鐵硼永久磁鐵材料和周向均勻勵(lì)磁的結(jié)構(gòu)形式，可以用很小的重量和體積，滿

3、足鋼絲繩損傷檢測(cè)的飽和磁化的要求。 斷絲損傷漏磁場(chǎng)的分布特征與損傷模式直接相關(guān)。本文將鋼絲繩斷絲等效為磁偶，提出了利用等效磁偶理論對(duì)斷絲漏磁場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算和解釋的方法，并用等直徑的鋼絲制成鋼絲束模擬鋼絲繩，制作出各種斷絲進(jìn)行了檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)斷絲損傷的模式和相應(yīng)的漏磁場(chǎng)特征之間的基本聯(lián)系規(guī)律進(jìn)行了研究總結(jié)。 本文采用高性能的集成霍爾元件對(duì)鋼絲繩斷絲漏磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，提出了誤差補(bǔ)償和消除干擾信號(hào)的方法，設(shè)計(jì)了信號(hào)調(diào)理電路，并在試驗(yàn)中