鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置及檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置及檢測方法，包括如下步驟：信號檢測階段、數(shù)據(jù)采集階段和數(shù)據(jù)處理階段；信號檢測裝置包括：脈沖渦流探頭與霍爾傳感器；脈沖方波激勵信號通過脈沖渦流探頭線圈時，在鋼絲繩內(nèi)部形成呈漩渦狀流動的渦電流，鋼絲繩渦電流形成鋼絲繩的磁場；霍爾傳感器接收鋼絲繩的變化的磁場，霍爾元件將變化的磁場信號轉(zhuǎn)化成電壓信號輸出；數(shù)據(jù)采集裝置將電壓信號傳送給數(shù)據(jù)處理裝置。本發(fā)明鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置，結(jié)合脈沖渦流檢測原理和方法，實現(xiàn)功率大體積小的鋼絲繩無損檢測裝置；檢測裝置中支撐導(dǎo)輪和檢測探頭可隨鋼絲繩直徑大小進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，適應(yīng)不同型號鋼絲繩的檢測。
【專利說明】
鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測裝置，具體的說，是涉及一種鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代工業(yè)中，鋼絲繩廣泛應(yīng)用于煤炭、運輸、建筑、旅游等諸多行業(yè)。鋼絲繩在使用中易出現(xiàn)磨損、銹蝕、斷絲及繩徑局部變大變小等損傷，給工業(yè)生產(chǎn)及設(shè)備運行帶來安全隱患，嚴(yán)重的還會造成人員傷亡。目前國內(nèi)鋼絲繩無損檢測方法在可靠性和準(zhǔn)確度等方面都有一定的不足，傳統(tǒng)的鋼絲繩安全檢測是根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行的眼觀、手摸、卡尺量以及電磁和圖像識別等無損檢測方法，這些檢測方法及設(shè)備自動化程度不高，大都體積較大，安裝拆卸不方便，檢測精度不高，部分國外進(jìn)口的檢測設(shè)備檢測精度高但成本昂貴。因此，開發(fā)一種低成本，高精度的脈沖渦流鋼絲繩檢測裝置具有較高的應(yīng)用價值和社會意義。
[0003]由于鋼絲繩所處的工作環(huán)境惡劣，干擾因素較多，不便于停工檢修，因此要求檢測系統(tǒng)能實現(xiàn)長時間在線非接觸式定量檢測。
[0004]脈沖電渦流無損檢測裝置以電渦流效應(yīng)為工作原理，具有靈敏度高、檢測速度快、非接觸、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，并且渦流監(jiān)測傳感器體積小、成本低，非常適合作為鋼絲繩在線無損檢測系統(tǒng)的檢測傳感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種提高檢測準(zhǔn)確性的鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置。
[0006]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0007]—種鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置，其特征在于，
[0008]包括固定支架，固定支架內(nèi)設(shè)置導(dǎo)向孔和定位孔；
[0009]導(dǎo)向孔和定位孔分別由兩組構(gòu)成，沿固定支架軸向設(shè)置；
[0010]導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)輪支架總成；
[0011]定位孔內(nèi)設(shè)置有檢測裝置；
[0012]所述導(dǎo)輪支架總成包括前導(dǎo)輪支架總成和后導(dǎo)輪支架總成；
[0013]前導(dǎo)輪支架總成和后導(dǎo)輪支架總成分別包括四個導(dǎo)輪支架，導(dǎo)輪支架前端設(shè)置有支撐導(dǎo)輪，支撐導(dǎo)輪前端與鋼絲繩相接觸；
[0014]導(dǎo)輪支架后端設(shè)置有圓形凸臺；
[0015]圓形凸臺外側(cè)套裝有支撐導(dǎo)輪調(diào)整彈簧；
[0016]導(dǎo)向孔為盲孔時，支撐導(dǎo)輪調(diào)整彈簧與導(dǎo)向孔底部相接觸;檢測不同直徑的鋼絲繩時，導(dǎo)輪支架在導(dǎo)向孔內(nèi)沿徑向滑動;導(dǎo)向孔為通孔時，通孔的外端設(shè)置有密封螺釘或螺栓;支撐導(dǎo)輪調(diào)整彈簧與密封螺釘或螺栓前端相接觸；
[0017]檢測裝置包括前檢測裝置和后檢測裝置；
[0018]前檢測裝置設(shè)置在前導(dǎo)輪支架總成外側(cè)；
[0019]后檢測裝置設(shè)置在后導(dǎo)輪支架總成外側(cè)；
[0020]前檢測裝置和后檢測裝置分別包括:脈沖渦流探頭支撐架和霍爾傳感器支撐架；[0021 ]脈沖渦流探頭設(shè)置在脈沖渦流探頭支撐架前端；
[0022]霍爾傳感器設(shè)置在霍爾傳感器支撐架前端。
[0023]所述定位孔為螺紋通孔;脈沖渦流探頭支撐架外圓周面設(shè)置有外螺紋;霍爾傳感器支撐架外圓周面設(shè)置有外螺紋;霍爾傳感器支撐架與定位孔為螺紋連接。
[0024]所述支撐導(dǎo)輪沿圓周均勻設(shè)置，相鄰支撐導(dǎo)輪在圓周方向呈90度設(shè)置。
[0025]所述脈沖渦流探頭支撐架和霍爾傳感器支撐架后端設(shè)置有調(diào)整孔。
[0026]所述調(diào)整孔為十字型或一子型。
[0027]所述脈沖渦流探頭與霍爾傳感器成180度分布于鋼絲繩兩側(cè)。
[0028]所述前導(dǎo)輪支架和后導(dǎo)輪支架之間的距離為:800毫米。
[0029]所述前檢測裝置與前導(dǎo)輪支架距離為:100毫米；后檢測裝置與后導(dǎo)輪支架距離為:100毫米。
[0030]—種鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測方法，
[0031]包括如下步驟:信號檢測階段、數(shù)據(jù)采集階段和數(shù)據(jù)處理階段；
[0032]包括信號檢測裝置對信號進(jìn)行檢測；
[0033]數(shù)據(jù)采集裝置采集信號檢測裝置的輸出信號并將信號輸出給數(shù)據(jù)處理裝置；
[0034]數(shù)據(jù)處理裝置對輸入的信號進(jìn)行處理；
[0035]信號檢測裝置包括:脈沖渦流探頭與霍爾傳感器；
[0036]當(dāng)脈沖方波激勵信號通過脈沖渦流探頭線圈時，將在空間建立起交變磁場，在鋼絲繩內(nèi)部形成呈漩渦狀流動的渦電流，鋼絲繩渦電流形成鋼絲繩的磁場；
[0037]霍爾傳感器接收鋼絲繩的變化的磁場，霍爾元件將變化的磁場信號轉(zhuǎn)化成電壓信號輸出；
[0038]數(shù)據(jù)采集裝置采集霍爾傳感器輸出的電壓信號后傳送給數(shù)據(jù)處理裝置；
[0039]數(shù)據(jù)處理裝置對輸入的信號進(jìn)行處理、判斷、存儲、顯示，對鋼絲繩缺陷的定量和定性檢測。
[0040]—種鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測方法，包括如下步驟:
[0041 ]第一步:設(shè)定鋼絲繩長度和直徑，檢測設(shè)備上電并自檢；
[0042]第二步:傳感器檢測信號通過數(shù)據(jù)采集卡采集入計算機；
[0043]第三步:對檢測信號進(jìn)行濾波處理，并得到本次采集的信號峰值，將檢測信號的峰值與設(shè)定的缺陷閾值進(jìn)行比較;如果本次檢測信號小于設(shè)定的閾值，表明此處鋼絲繩無缺陷，只需將本次檢測值進(jìn)行存儲，并記錄編碼器反饋值;如果本次檢測信號大于設(shè)定閾值，表明此處鋼絲繩有缺陷，則通過編碼器反饋值計算本次檢測在整個鋼絲繩中所處的位置，將計算結(jié)果(缺陷位置)顯示在上位機上，并報警以提醒操作人員鋼絲繩在此處有缺陷，實現(xiàn)鋼絲繩檢測的定性分析；
[0044]第四步:判斷鋼絲繩是否檢測完畢，如果沒有檢測完畢則重復(fù)第二、三、四步；
[0045]第五步:如果鋼絲繩檢測完畢，將存儲的所有檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行運算，視為樣本矩陣；
[0046]第六步:由該樣本矩陣計算其協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量；
[0047]第七步:根據(jù)協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量，求得系數(shù)矩陣；
[0048]第八步:結(jié)合主成分分析法，反演鋼絲繩缺陷的大?。粚⑷毕荽笮★@示在上位機上，實現(xiàn)鋼絲繩缺陷的定量分析；
[0049]第九步:本次鋼絲繩檢測結(jié)束。
[0050]本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:
[0051]本發(fā)明鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置，結(jié)合脈沖渦流檢測原理和方法，實現(xiàn)功率大體積小的鋼絲繩無損檢測裝置;檢測裝置中支撐導(dǎo)輪和檢測探頭可隨鋼絲繩直徑大小進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，適應(yīng)不同型號鋼絲繩的檢測，檢測速度快，檢測精度高，提高檢測準(zhǔn)確性，確保安全生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0052]圖1是本發(fā)明鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖2是本發(fā)明鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置的支撐架、脈沖渦流探頭和霍爾傳感器位置關(guān)系示意圖；
[0054]圖3是本發(fā)明鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置的支撐架和鋼絲繩位置關(guān)系示意圖；
[0055]圖4是本發(fā)明鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置的背部帶一字調(diào)節(jié)孔的渦流探頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0056]圖5是渦流探頭和霍爾傳感器沿鋼絲繩方向的固定位置示意圖；
[0057]圖6是本發(fā)明鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置的信號采集框圖；
[0058]圖7是檢測信號分析判斷過程流程圖。
[0059]附圖中主要部件符號說明:
[0060]1、固定支架
[0061]2、支撐導(dǎo)輪自調(diào)整彈簧
[0062]3、支撐導(dǎo)輪
[0063]4、后導(dǎo)輪支架總成
[0064]5、被測鋼絲繩
[0065]6、前脈沖渦流探頭支撐架
[0066]7、前霍爾傳感器支撐架
[0067]8、后霍爾傳感器支撐架
[0068]9、前導(dǎo)輪支架總成
[0069]10、后脈沖渦流探頭支撐架。
【具體實施方式】
[0070]以下參照附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明:
[0071]附圖1-7可知，一種鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置，
[0072]包括固定支架I，固定支架I內(nèi)設(shè)置導(dǎo)向孔和定位孔；
[0073]導(dǎo)向孔和定位孔分別由兩組構(gòu)成，沿固定支架軸向設(shè)置；
[0074]導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)輪支架總成；
[0075]定位孔內(nèi)設(shè)置有檢測裝置；
[0076]所述導(dǎo)輪支架總成包括前導(dǎo)輪支架總成9和后導(dǎo)輪支架總成4;
[0077]前導(dǎo)輪支架總成9和后導(dǎo)輪支架總成4分別包括四個導(dǎo)輪支架，導(dǎo)輪支架前端設(shè)置有支撐導(dǎo)輪3，支撐導(dǎo)輪3前端與鋼絲繩相接觸；
[0078]導(dǎo)輪支架3后端設(shè)置有圓形凸臺；
[0079]圓形凸臺外側(cè)套裝有支撐導(dǎo)輪調(diào)整彈簧2;
[0080]導(dǎo)向孔為盲孔時，支撐導(dǎo)輪調(diào)整彈簧與導(dǎo)向孔底部相接觸;檢測不同直徑的鋼絲繩時，導(dǎo)輪支架在導(dǎo)向孔內(nèi)沿徑向滑動;達(dá)到自動適應(yīng)不同鋼絲繩的目的。
[0081]導(dǎo)向孔為通孔時，通孔的外端設(shè)置有密封螺釘或螺栓;支撐導(dǎo)輪調(diào)整彈簧與密封螺釘或螺栓前端相接觸;通過調(diào)整密封螺釘或螺栓深入導(dǎo)向孔的長度;提高導(dǎo)輪支架在導(dǎo)向孔內(nèi)的滑動距離，能夠檢測更粗或更細(xì)鋼絲繩，提高檢測裝置的適用范圍。
[0082]檢測裝置包括前檢測裝置和后檢測裝置；
[0083]前檢測裝置設(shè)置在前導(dǎo)輪支架總成9外側(cè)；
[0084]后檢測裝置設(shè)置在后導(dǎo)輪支架總成4外側(cè)；
[0085]前檢測裝置和后檢測裝置分別包括:脈沖渦流探頭支撐架和霍爾傳感器支撐架；
[0086]前檢測裝置包括:前脈沖渦流探頭支撐架6和前霍爾傳感器支撐架7;
[0087]后檢測裝置包括:后脈沖渦流探頭支撐架10和后霍爾傳感器支撐架8;
[0088]脈沖渦流探頭設(shè)置在脈沖渦流探頭支撐架前端；
[0089]霍爾傳感器設(shè)置在霍爾傳感器支撐架前端。
[0090]所述定位孔為螺紋通孔;脈沖渦流探頭支撐架外圓周面設(shè)置有外螺紋;霍爾傳感器支撐架外圓周面設(shè)置有外螺紋;霍爾傳感器支撐架與定位孔為螺紋連接。
[0091]所述支撐導(dǎo)輪沿圓周均勻設(shè)置，相鄰支撐導(dǎo)輪在圓周方向呈90度設(shè)置。
[0092]所述脈沖渦流探頭支撐架和霍爾傳感器支撐架后端設(shè)置有調(diào)整孔。
[0093]所述調(diào)整孔為十字型或一子型。
[0094]所述脈沖渦流探頭與霍爾傳感器成180度分布于鋼絲繩兩側(cè)。
[0095]所述前導(dǎo)輪支架和后導(dǎo)輪支架之間的距離為:800毫米。
[0096]所述前檢測裝置與前導(dǎo)輪支架距離為:100毫米；后檢測裝置與后導(dǎo)輪支架距離為:100毫米。
[0097]—種鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測方法，
[0098]包括如下步驟:信號檢測階段、數(shù)據(jù)采集階段和數(shù)據(jù)處理階段；
[0099]包括信號檢測裝置對信號進(jìn)行檢測；
[0100]數(shù)據(jù)采集裝置采集信號檢測裝置的輸出信號并將信號輸出給數(shù)據(jù)處理裝置；
[0101 ]數(shù)據(jù)處理裝置對輸入的信號進(jìn)行處理；
[0102]信號檢測裝置包括:脈沖渦流探頭與霍爾傳感器；
[0103]當(dāng)脈沖方波激勵信號通過脈沖渦流探頭線圈時，將在空間建立起交變磁場，在鋼絲繩內(nèi)部形成呈漩渦狀流動的渦電流，鋼絲繩渦電流形成鋼絲繩的磁場；
[0104]霍爾傳感器接收鋼絲繩的變化的磁場，霍爾元件將變化的磁場信號轉(zhuǎn)化成電壓信號輸出；
[0105]數(shù)據(jù)采集裝置采集霍爾傳感器輸出的電壓信號后傳送給數(shù)據(jù)處理裝置；
[0106]數(shù)據(jù)處理裝置對輸入的信號進(jìn)行處理、判斷、存儲、顯示，對鋼絲繩缺陷的定量和定性檢測，信號處理流程如圖7所示。
[0107]—種鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測方法，如圖7流程示意圖。
[0108]該流程開始于步驟s701。
[0109]在后步驟s702，設(shè)定鋼絲繩長度和直徑，檢測設(shè)備上電并自檢。
[0110]在步驟S703，傳感器檢測信號通過數(shù)據(jù)采集卡采集入計算機;具體的采集過程如圖6所示。
[0111]在步驟s704，對檢測信號進(jìn)行濾波處理，并得到本次采集的信號峰值，將檢測信號的峰值與設(shè)定的缺陷閾值進(jìn)行比較;如果本次檢測信號小于設(shè)定的閾值，表明此處鋼絲繩無缺陷，執(zhí)行步驟s707;如果本次檢測信號大于設(shè)定閾值，表明此處鋼絲繩有缺陷，執(zhí)行步驟s705o
[0112]在步驟s705，標(biāo)記編碼器反饋值。
[0113]在步驟s706，編碼器反饋值計算本次檢測在整個鋼絲繩中所處的位置，將計算結(jié)果(缺陷位置)顯示在上位機上。
[0114]在步驟S707，將本次檢測值進(jìn)行存儲，并記錄編碼器反饋值，并報警以提醒操作人員鋼絲繩在此處有缺陷，實現(xiàn)鋼絲繩檢測的定性分析。
[0115]在步驟s708，判斷鋼絲繩是否檢測完畢，如果沒有檢測完畢，則執(zhí)行步驟s703。
[0116]在步驟S709，將存儲的所有檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行運算，視為樣本矩陣。
[0117]在步驟s710，由該樣本矩陣計算其協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量。
[0118]在步驟s711，根據(jù)協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量，求得系數(shù)矩陣。
[0119]在步驟s712，利用主成分分析法，反演鋼絲繩缺陷的大小。
[0120]在步驟s713，將缺陷大小顯示在上位機上，實現(xiàn)鋼絲繩缺陷的定量分析。
[0121]在步驟s714，本次鋼絲繩檢測結(jié)束。
[0122]當(dāng)鋼絲繩出現(xiàn)斷絲、外徑變化以及內(nèi)部腐蝕和磨損等缺陷時，其磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率和位置等特征參數(shù)將會隨之而發(fā)生變化，該變化的空間磁場將導(dǎo)致檢測元件(霍爾元件)輸出的檢測電壓發(fā)生變化，該變化的電壓是有霍爾元件將變化的磁場信號轉(zhuǎn)化成的電壓信號，該微弱的電壓信號經(jīng)過適當(dāng)濾波放大，達(dá)到與數(shù)據(jù)采集卡匹配的電壓信號，通過數(shù)據(jù)采集卡采集后送入計算機進(jìn)行處理、判斷、存儲、顯示和對外部電機的控制，實現(xiàn)鋼絲繩缺陷的定量和定性檢測。
[0123]在信號檢測階段，脈沖發(fā)生器產(chǎn)生放大的脈沖信號通過渦流探頭在被測鋼絲繩中產(chǎn)生渦流場，該渦流場的電磁信號被霍爾傳感器檢測，霍爾傳感器將檢測到的電磁信號轉(zhuǎn)化為電壓信號；
[0124]由于采用的霍爾傳感器輸出的電壓較小，所以通過信號的濾波放大處理后，以適應(yīng)數(shù)據(jù)采集卡的輸入范圍，使得采樣信號的信噪比盡可能的提高；
[0125]計算機根據(jù)采集到的信號對鋼絲繩斷絲缺陷的類型進(jìn)行定性的判斷，并提取鋼絲繩缺陷的特征量進(jìn)行統(tǒng)計分析。
[0126]分析結(jié)果通過圖像直觀的在計算機顯示器上顯示出來，并將缺陷類型和鋼絲繩編號進(jìn)行存儲，以便于后續(xù)的統(tǒng)計。同時可根據(jù)具體情況實現(xiàn)到位停機，以便于鋼絲繩的更換和維修。
[0127]脈沖信號發(fā)生器包括脈沖信號調(diào)理元件、電壓放大模塊、功率輸出模塊和電源四部分組成，脈沖信號發(fā)生器模塊以MAX038為核心而設(shè)計，電壓放大模塊由運放0PA843擔(dān)任，功率輸出級由BUF634P擔(dān)任，這是一種高速緩沖器1C，具有2000vAis的轉(zhuǎn)換速率；電源電路模塊，采用電源變壓器將220V交流變換為18Vx2的交流，經(jīng)橋式全波整流后，再由三端集成穩(wěn)壓器LM7812和LM7912變成穩(wěn)定的士 12V直流電壓，士 12V的電壓再經(jīng)穩(wěn)壓器LM78L05和LM79L05進(jìn)一步穩(wěn)壓后，變成士 5V的直流電壓供給MAX038。
[0128]信號隔離放大電路分為四個模塊:輸入模塊、一級放大模塊、二級放大模塊、輸出模塊。采用電容耦合方式，為避免過大的干擾信號進(jìn)入，使第一級放大飽和，采用RC無源濾波網(wǎng)絡(luò)，干擾信號和有用信號的頻率相差甚遠(yuǎn)，對干擾有相當(dāng)?shù)囊种颇芰Α?br>[0129]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明的技術(shù)方案范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置，其特征在于， 包括固定支架，固定支架內(nèi)設(shè)置導(dǎo)向孔和定位孔； 導(dǎo)向孔和定位孔分別由兩組構(gòu)成，沿固定支架軸向設(shè)置； 導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)輪支架總成； 定位孔內(nèi)設(shè)置有檢測裝置； 所述導(dǎo)輪支架總成包括前導(dǎo)輪支架總成和后導(dǎo)輪支架總成； 前導(dǎo)輪支架總成和后導(dǎo)輪支架總成分別包括四個導(dǎo)輪支架，導(dǎo)輪支架前端設(shè)置有支撐導(dǎo)輪，支撐導(dǎo)輪前端與鋼絲繩相接觸； 導(dǎo)輪支架后端設(shè)置有圓形凸臺； 圓形凸臺外側(cè)套裝有支撐導(dǎo)輪調(diào)整彈簧； 導(dǎo)向孔為盲孔時，支撐導(dǎo)輪調(diào)整彈簧與導(dǎo)向孔底部相接觸;檢測不同直徑的鋼絲繩時，導(dǎo)輪支架在導(dǎo)向孔內(nèi)沿徑向滑動； 導(dǎo)向孔為通孔時，通孔的外端設(shè)置有密封螺釘或螺栓;支撐導(dǎo)輪調(diào)整彈簧與密封螺釘或螺栓前端相接觸； 檢測裝置包括前檢測裝置和后檢測裝置； 前檢測裝置設(shè)置在前導(dǎo)輪支架總成外側(cè)； 后檢測裝置設(shè)置在后導(dǎo)輪支架總成外側(cè)； 前檢測裝置和后檢測裝置分別包括:脈沖渦流探頭支撐架和霍爾傳感器支撐架； 脈沖渦流探頭設(shè)置在脈沖渦流探頭支撐架前端； 霍爾傳感器設(shè)置在霍爾傳感器支撐架前端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置，其特征在于:所述定位孔為螺紋通孔;脈沖渦流探頭支撐架外圓周面設(shè)置有外螺紋;霍爾傳感器支撐架外圓周面設(shè)置有外螺紋;霍爾傳感器支撐架與定位孔為螺紋連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置，其特征在于:所述支撐導(dǎo)輪沿圓周均勻設(shè)置，相鄰支撐導(dǎo)輪在圓周方向呈90度設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置，其特征在于:所述脈沖渦流探頭支撐架和霍爾傳感器支撐架后端設(shè)置有調(diào)整孔。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置，其特征在于:所述調(diào)整孔為十字型或一子型。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置，其特征在于:所述脈沖渦流探頭與霍爾傳感器成180度分布于鋼絲繩兩側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置，其特征在于:所述前導(dǎo)輪支架和后導(dǎo)輪支架之間的距離為:800毫米。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置，其特征在于:所述前檢測裝置與前導(dǎo)輪支架距離為:100毫米;后檢測裝置與后導(dǎo)輪支架距離為:100毫米。9.一種使用在根據(jù)權(quán)利要求1-8其中任意一項所述的鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置的檢測方法， 包括如下步驟:信號檢測階段、數(shù)據(jù)采集階段和數(shù)據(jù)處理階段； 包括信號檢測裝置對信號進(jìn)行檢測； 數(shù)據(jù)采集裝置采集信號檢測裝置的輸出信號并將信號輸出給數(shù)據(jù)處理裝置； 數(shù)據(jù)處理裝置對輸入的信號進(jìn)行處理； 其特征在于， 信號檢測裝置包括:脈沖渦流探頭與霍爾傳感器； 當(dāng)脈沖方波激勵信號通過脈沖渦流探頭線圈時，將在空間建立起交變磁場，在鋼絲繩內(nèi)部形成呈漩渦狀流動的渦電流，鋼絲繩渦電流形成鋼絲繩的磁場； 霍爾傳感器接收鋼絲繩的變化的磁場，霍爾元件將變化的磁場信號轉(zhuǎn)化成電壓信號輸出； 數(shù)據(jù)采集裝置采集霍爾傳感器輸出的電壓信號后傳送給數(shù)據(jù)處理裝置； 數(shù)據(jù)處理裝置對輸入的信號進(jìn)行處理、判斷、存儲、顯示，對鋼絲繩缺陷的定量和定性檢測。10.—種使用在根據(jù)權(quán)利要求1-8其中任意一項所述的鋼絲繩脈沖電渦流無損探傷檢測裝置的檢測方法，其特征在于包括如下步驟: 第一步:設(shè)定鋼絲繩長度和直徑，檢測設(shè)備上電并自檢； 第二步:傳感器檢測信號通過數(shù)據(jù)采集卡采集入計算機； 第三步:對檢測信號進(jìn)行濾波處理，并得到本次采集的信號峰值，將檢測信號的峰值與設(shè)定的缺陷閾值進(jìn)行比較;如果本次檢測信號小于設(shè)定的閾值，表明此處鋼絲繩無缺陷，只需將本次檢測值進(jìn)行存儲，并記錄編碼器反饋值;如果本次檢測信號大于設(shè)定閾值，表明此處鋼絲繩有缺陷，則通過編碼器反饋值計算本次檢測在整個鋼絲繩中所處的位置，將計算結(jié)果顯示在上位機上，并報警以提醒操作人員鋼絲繩在此處有缺陷，實現(xiàn)鋼絲繩檢測的定性分析； 第四步:判斷鋼絲繩是否檢測完畢，如果沒有檢測完畢則重復(fù)第二、三、四步； 第五步:如果鋼絲繩檢測完畢，將存儲的所有檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行運算，視為樣本矩陣； 第六步:由該樣本矩陣計算其協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量； 第七步:根據(jù)協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量，求得系數(shù)矩陣； 第八步:結(jié)合主成分分析法，反演鋼絲繩缺陷的大小；將缺陷大小顯示在上位機上，實現(xiàn)鋼絲繩缺陷的定量分析； 第九步:本次鋼絲繩檢測結(jié)束。
【文檔編號】G01N27/90GK105929022SQ201610239801
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】曹茂永, 張華宇, 王毅
【申請人】山東科技大學(xué)