本發(fā)明涉及鋼絲繩探傷，具體的說是一種基于可變磁場(chǎng)陣列的鋼絲繩缺陷檢測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、鋼絲繩作為一種廣泛應(yīng)用于提拉設(shè)備中的重要構(gòu)件，具有自重輕、抗拉強(qiáng)度高、承載能力強(qiáng)、柔軟性好等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛地應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。由于其服役環(huán)境存在嚴(yán)重的不穩(wěn)定性，鋼絲繩在服役過程中會(huì)出現(xiàn)斷絲、磨損和腐蝕等破壞本身性能的缺陷，可能引發(fā)嚴(yán)重安全事故，因此，為了減少安全事故的發(fā)生，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，采用合適的無損檢測(cè)方法對(duì)鋼絲繩進(jìn)行安全檢測(cè)與評(píng)價(jià)至關(guān)重要。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，鋼絲繩的無損檢測(cè)方法主要是漏磁檢測(cè)法。漏磁檢測(cè)法的主要步驟是先生成一個(gè)磁場(chǎng)，利用磁場(chǎng)對(duì)鋼絲繩進(jìn)行磁化，進(jìn)而通過對(duì)鋼絲繩被磁化后的漏磁情況進(jìn)行檢測(cè)，判斷鋼絲繩是否具有缺陷以及缺陷的類型。漏磁檢測(cè)法具有操作簡(jiǎn)單和顯示結(jié)果直觀等優(yōu)點(diǎn)。但是，漏磁檢測(cè)法的檢測(cè)依據(jù)單一，僅僅依靠一次磁化的結(jié)果判斷鋼絲繩的缺陷，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，存在檢測(cè)結(jié)果精確度有限的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種基于可變磁場(chǎng)陣列的鋼絲繩缺陷檢測(cè)方法及裝置，通過可變磁場(chǎng)陣列能夠形成可靈活調(diào)節(jié)的磁場(chǎng)，進(jìn)而對(duì)被檢測(cè)的鋼絲繩進(jìn)行多種磁場(chǎng)下的檢測(cè)，通過對(duì)不同檢測(cè)結(jié)果的融合得到最終的實(shí)際缺陷數(shù)據(jù)，各個(gè)檢測(cè)結(jié)果可以相互檢驗(yàn)，共同保證實(shí)際缺陷數(shù)據(jù)的精確度。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體方案為：基于可變磁場(chǎng)陣列的鋼絲繩缺陷檢測(cè)方法，包括如下步驟：

3、在被檢測(cè)的鋼絲繩上設(shè)置至少兩個(gè)標(biāo)記物，并且兩個(gè)標(biāo)記物之間留有距離；

4、部署可變磁場(chǎng)陣列，可變磁場(chǎng)陣列由多個(gè)呈環(huán)形分布的可變磁體產(chǎn)生，并且多個(gè)可變磁體圍合出供被檢測(cè)的鋼絲繩穿過的檢測(cè)空間，可變磁體具有多個(gè)特征參數(shù)，特征參數(shù)包括磁場(chǎng)方向和磁場(chǎng)強(qiáng)度；

5、對(duì)所有可變磁體的至少一個(gè)特征參數(shù)進(jìn)行第一次調(diào)整生成第一磁場(chǎng)；

6、使被檢測(cè)的鋼絲繩穿過第一磁場(chǎng)，利用第一磁場(chǎng)對(duì)鋼絲繩進(jìn)行第一次磁化；

7、對(duì)鋼絲繩進(jìn)行第一次檢測(cè)，得到第一缺陷特征；

8、多次對(duì)所有可變磁體的至少一個(gè)特征參數(shù)進(jìn)行微調(diào)生成過渡磁場(chǎng)，微調(diào)的特征參數(shù)與第一次調(diào)整的特征參數(shù)相同；

9、使被檢測(cè)的鋼絲繩穿過過渡磁場(chǎng)，利用過渡磁場(chǎng)對(duì)待檢測(cè)的鋼絲繩進(jìn)行磁場(chǎng)微調(diào)；

10、對(duì)所有可變磁體進(jìn)行第二次調(diào)整生成第二磁場(chǎng)，第二次調(diào)整的特征參數(shù)與第一次調(diào)整的特征參數(shù)相同；

11、使被檢測(cè)的鋼絲繩穿過第二磁場(chǎng)，利用第二磁場(chǎng)對(duì)鋼絲繩進(jìn)行第二次磁化；

12、對(duì)鋼絲繩進(jìn)行第二次檢測(cè)，得到第二缺陷特征；

13、基于標(biāo)記物的位置對(duì)第一缺陷特征和第二缺陷特征進(jìn)行融合，得到實(shí)際缺陷數(shù)據(jù)。

14、作為上述基于可變磁場(chǎng)陣列的鋼絲繩缺陷檢測(cè)方法的進(jìn)一步優(yōu)化：在被檢測(cè)的鋼絲繩上設(shè)置至少兩個(gè)標(biāo)記物的具體方法包括：

15、在被檢測(cè)的鋼絲繩上劃分出多個(gè)區(qū)段，所有區(qū)段的總長(zhǎng)度與被檢測(cè)的鋼絲繩的長(zhǎng)度相等；

16、將區(qū)段劃分為并列的檢測(cè)區(qū)域和標(biāo)記區(qū)域；

17、在標(biāo)記區(qū)域上對(duì)應(yīng)設(shè)置標(biāo)記物，并且任意兩個(gè)標(biāo)記物均不相同；

18、基于標(biāo)記物的位置對(duì)第一缺陷特征和第二缺陷特征進(jìn)行融合得到實(shí)際缺陷時(shí)，基于標(biāo)記物的位置對(duì)第一缺陷特征和第二缺陷特征進(jìn)行定位后融合。

19、作為上述基于可變磁場(chǎng)陣列的鋼絲繩缺陷檢測(cè)方法的進(jìn)一步優(yōu)化：基于標(biāo)記物的位置對(duì)第一缺陷特征和第二缺陷特征進(jìn)行定位的方法包括：

20、將第一次檢測(cè)的結(jié)果和第二次檢測(cè)的結(jié)果輸出為時(shí)域波形；

21、從時(shí)域波形中提取出與標(biāo)記物對(duì)應(yīng)的標(biāo)記波段、與第一缺陷特征對(duì)應(yīng)的第一缺陷波段以及與第二缺陷特征對(duì)應(yīng)的第二缺陷波段；

22、計(jì)算任意兩個(gè)相鄰的標(biāo)記波段、第一缺陷波段或者第二缺陷波段之間的時(shí)長(zhǎng)；

23、基于時(shí)長(zhǎng)和被檢測(cè)的鋼絲繩的移動(dòng)速度計(jì)算任意兩個(gè)相鄰的標(biāo)記波段、第一缺陷波段或者第二缺陷波段之間的空間距離；

24、基于標(biāo)記區(qū)域在被檢測(cè)的鋼絲繩上的位置和空間距離確定第一缺陷特征和第二缺陷特征在被檢測(cè)的鋼絲繩的缺陷位置。

25、作為上述基于可變磁場(chǎng)陣列的鋼絲繩缺陷檢測(cè)方法的進(jìn)一步優(yōu)化：對(duì)第一缺陷特征和第二缺陷特征進(jìn)行融合的方法為：

26、計(jì)算第一缺陷波段和第二缺陷波段的重合度；

27、當(dāng)?shù)谝蝗毕莶ǘ魏偷诙毕莶ǘ蔚闹睾隙冗_(dá)到預(yù)設(shè)的重合閾值時(shí)，將第一缺陷特征和第二缺陷特征融合為真實(shí)缺陷特征；

28、將所有真實(shí)缺陷特征整合為實(shí)際缺陷數(shù)據(jù)。

29、作為上述基于可變磁場(chǎng)陣列的鋼絲繩缺陷檢測(cè)方法的進(jìn)一步優(yōu)化：第一次調(diào)整、微調(diào)和第二次調(diào)整的特征參數(shù)均為磁場(chǎng)方向，第一磁場(chǎng)在檢測(cè)空間內(nèi)的部分的磁場(chǎng)方向與被檢測(cè)的鋼絲繩的長(zhǎng)度方向相互平行，第二磁場(chǎng)在檢測(cè)空間內(nèi)的部分的磁場(chǎng)方向與鋼絲繩的長(zhǎng)度方向垂直。

30、作為上述基于可變磁場(chǎng)陣列的鋼絲繩缺陷檢測(cè)方法的進(jìn)一步優(yōu)化：過渡磁場(chǎng)在檢測(cè)空間內(nèi)的磁場(chǎng)方向與第一磁場(chǎng)在檢測(cè)空間內(nèi)的磁場(chǎng)方向之間的夾角、兩個(gè)相鄰的過渡磁場(chǎng)在檢測(cè)空間內(nèi)的磁場(chǎng)方向之間的夾角以及過渡磁場(chǎng)在檢測(cè)空間內(nèi)的磁場(chǎng)方向與第二磁場(chǎng)在檢測(cè)空間內(nèi)的磁場(chǎng)方向之間的夾角均小于或者等于預(yù)設(shè)的偏轉(zhuǎn)角閾值。

31、基于可變磁場(chǎng)陣列的鋼絲繩缺陷檢測(cè)裝置，用于實(shí)現(xiàn)上述的基于可變磁場(chǎng)陣列的鋼絲繩缺陷檢測(cè)方法，所述裝置包括：

32、多個(gè)呈環(huán)狀分布的可變磁體，多個(gè)可變磁體用于產(chǎn)生所述可變磁場(chǎng)陣列，且多個(gè)可變磁體圍合出供鋼絲繩穿過的所述檢測(cè)空間；

33、多個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述可變磁體一一對(duì)應(yīng)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)可變磁體的磁場(chǎng)方向和空間位置。

34、作為上述基于可變磁場(chǎng)陣列的鋼絲繩缺陷檢測(cè)裝置的進(jìn)一步優(yōu)化：所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)平行設(shè)置的連接板以及與兩個(gè)連接板均轉(zhuǎn)動(dòng)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，兩個(gè)連接板之間轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪連接有用于帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)輪的周側(cè)壁上開設(shè)有第二容納槽，所述可變磁體固定在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的外周側(cè)壁上開設(shè)有沿圓周方向延伸的第一容納槽，驅(qū)動(dòng)輪通過傳動(dòng)皮帶帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且傳動(dòng)皮帶位于第一容納槽和第二容納槽中。

35、作為上述基于可變磁場(chǎng)陣列的鋼絲繩缺陷檢測(cè)裝置的進(jìn)一步優(yōu)化：所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的兩個(gè)端壁上各開設(shè)有一個(gè)沿圓周方向延伸的滾動(dòng)槽，所述連接板固定連接有至少一個(gè)插桿，插桿插入到滾動(dòng)槽中，并且插桿上轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)套，轉(zhuǎn)動(dòng)套與滾動(dòng)槽的內(nèi)壁相接觸。

36、作為上述基于可變磁場(chǎng)陣列的鋼絲繩缺陷檢測(cè)裝置的進(jìn)一步優(yōu)化：所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括直線驅(qū)動(dòng)器，兩個(gè)所述連接板之間固定連接有連接塊，連接塊與直線驅(qū)動(dòng)器的輸出端固定連接，直線驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作過程中帶動(dòng)所述可變磁體靠近或者遠(yuǎn)離所述檢測(cè)空間。

37、有益效果：本發(fā)明通過可變磁場(chǎng)陣列能夠形成可靈活調(diào)節(jié)的磁場(chǎng)，進(jìn)而對(duì)被檢測(cè)的鋼絲繩進(jìn)行多種磁場(chǎng)下的檢測(cè)，通過對(duì)不同檢測(cè)結(jié)果的融合得到最終的實(shí)際缺陷數(shù)據(jù)，各個(gè)檢測(cè)結(jié)果可以相互檢驗(yàn)，共同保證實(shí)際缺陷數(shù)據(jù)的精確度；本發(fā)明還在鋼絲繩上設(shè)置標(biāo)記物，利用標(biāo)記物的位置進(jìn)行不同檢測(cè)結(jié)果的驗(yàn)證和融合，充分保證實(shí)際缺陷數(shù)據(jù)精確度的同同時(shí)，還能夠?qū)θ毕葸M(jìn)行精確定位。

38、附圖說明

39、圖1是本發(fā)明檢測(cè)方法的流程圖；

40、圖2是可變磁體的分布方式示意圖；

41、圖3是本發(fā)明檢測(cè)裝置中可變磁體的安裝方式示意圖；

42、圖4是本發(fā)明檢測(cè)裝置中轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)與連接板的連接方式示意圖。