一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置和探伤方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置和探伤方法，钢丝绳探伤装置，包括分体设置的励磁部分和漏磁信号检测部分；励磁部分包括两个励磁单元，分别用于设置在待测钢丝绳的两端；漏磁信号检测部分设有用于供待测钢丝绳穿过并沿钢丝绳移动的检测通道，检测通道上设置有第一设定数量的磁感应传感器。本发明专利技术所提供的技术方案，将励磁部分与漏磁信号检测部分分体设置，当需要对钢丝绳进行探测时，将两个励磁部分被的励磁单元分别设置在待测钢丝绳的两端，不需要移动励磁单元，只需要移动漏磁信号检测部分即可对钢丝绳进行检测，从而解决钢丝绳探伤装置由于质量大而造成使用不方便的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置和探伤方法
本专利技术属于钢丝绳探伤
，具体涉及一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置和探伤方法。
技术介绍
工业生产、旅游业、煤矿业、船舶业以及日常起重装吊通常采用钢丝绳作为牵引、承重以及连接部件。钢丝绳长时间大负荷使用易产生断丝、松丝、磨损损伤，在恶劣环境下的使用会导致钢丝绳腐蚀径缩，承载能力下降，极易发生安全事故从而危及到人身安全和设备安全。因此实时地监测钢丝绳损伤情况预测实现钢丝绳快速无损自动化检测技术具有重要的社会和经济效益。目前，钢丝绳损伤检测
应用较多，最常用的是电磁检测法。基于电磁的钢丝绳无损检测从磁化角度来可大致分为两类，即线圈磁化和永磁体激励磁化两种。采用线圈磁化检测装置通常将线圈绕制为两个鞍形线圈，通过调节线圈中电流大小来产生不同的磁场强度。同时用主磁通法或是磁通门对钢丝绳表面漏磁进行采集，可以基本实现表面损伤的位置和损伤情况的定量检测。但是该法由于采用周向磁场加和的方式，获取的是一维信号，其周向磁场分布信号必然缺失，尤其对于集中缺陷和分散缺陷的检测识别有较大影响。使用永磁铁作为激励源的检测装置大多采用大量磁铁，制作成马鞍形，再以导磁体进行聚磁将钢丝绳磁化至饱和，当钢丝绳出现损伤时，损伤处将会产生漏磁场，如图1所示。这种测试方法测试时，测试装置需要沿着待测钢丝绳来回移动，但是所用的测试装置通常包括作为激励源的永磁铁和用于检测漏磁信号的检测装置，由于永磁铁的质量比较大，使得励磁装置笨重，使用不方便。
技术实现思路
本专利技术提供一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置和探伤方法，用于解决钢丝绳探伤装置由于质量大而造成使用不方便的问题。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：装置方案1：一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置，包括分体设置的励磁部分和漏磁信号检测部分；励磁部分包括两个励磁单元，分别用于设置在待测钢丝绳的两端；漏磁信号检测部分设有用于供待测钢丝绳穿过并沿钢丝绳移动的检测通道，检测通道上设置有第一设定数量的磁感应传感器。本专利技术所提供的技术方案，将励磁部分与漏磁信号检测部分分体设置，当需要对钢丝绳进行探测时，将两个励磁部分被的励磁单元分别设置在待测钢丝绳的两端，不需要移动励磁单元，只需要移动漏磁信号检测部分即可对钢丝绳进行检测，从而解决钢丝绳探伤装置由于质量大而造成使用不方便的问题。装置方案2：在装置方案1的基础上，还包括主控制模块，主控制模块连接所述漏磁信号检测部分中各磁感应传感器的输出端。设置主控模块，能够对检测到的数据及时进行处理，得到检测结果。装置方案3：在装置方案1或2的基础上，各励磁单元均包括第二设定数量的磁性元件，其中第一磁单元中各磁性元件N极的方向相同或者均指向同一点，第二励磁单元中各磁性元件S极的方向相同或者均指向同一点。装置方案4：在装置方案3的基础上，所述各励磁单元中的磁性元件为永磁铁或励磁线圈。装置方案5：在装置方案1或2的基础上，所述检测通道上设置有检测环，各磁感应传感器在检测环上沿检测通道的轴线周向设置。装置方案6：在装置方案2的基础上，还包括信号调理模块，信号调理模块包括差分信号放大电路和模数转换电路，差分信号放大电路的输入端连接各磁感应传感器的输出端，差分信号放大电路的输出端连接模数转换电路的输入端；所述主控制模块连接模数转换电路的输出端。装置方案7：在装置方案6的基础上，所述信号调理模块还包括加法基线抬升电路，加法基线抬升电路的输入端连接所述模数转换电路的输出端，加法基线抬升电路的输出端连接所述主控制模块。装置方案8：在装置方案2的基础上，还包括脉冲发生模块，脉冲发生模块包括光电编码器和光电编码器检测电路，光电编码器用于发出脉冲信号；光电编码器检测电路的输入端连接所述光电编码器的输出端，所述主控制模块连接光电编码检测电路的输出端。装置方案9：在装置方案8的基础上，所述光电编码器检测电路包括光电耦合器和信号整形电路，光电耦合器的输入端连接光电编码器，输出端连接信号整形电路；所述主控制模块连接信号整形电路的输出端，整形电路用于对光电编码器发出的脉冲信号上升沿和下降沿整形。设置光电耦合器和整形电路，可使脉冲的上升沿和下降沿变得陡峭，对脉冲信号有整形的作用。从而得到消除数字信号干扰的脉冲信号。装置方案10：在装置方案2的基础上，所述主控制模块还连接有显示模块。装置方案11：在装置方案2的基础上，所述处理器包括ARM芯片和FPGA芯片，ARM芯片连接所述漏磁信号检测部分中的各磁感应传感器。装置方案12：在装置方案2或11的基础上，所述主控制模块还连接有数据存储模块。方法方案：一种弱磁激励的钢丝绳探伤方法，包括如下步骤：(1)将第一励磁单元中磁性元件的N极设置在待测钢丝绳的其中一端，第二励磁单元中磁性元件的S极设置在待测钢丝绳的另一端；(2)采用漏磁信号检测部分对待测钢丝绳的表面进行磁场检测，得到待测钢丝绳表面的磁场数据；(3)对待测钢丝绳表面的磁场数据进行除基线处理和降噪处理，并将处理后的数据转化为待测钢丝绳表面的磁场灰度图像；(4)对待测钢丝绳表面的磁场灰度图像进行超分辨率重建，提高其分辨率；(5)提取待测钢丝绳表面的磁场灰度图像的特征量，并将其输入人工神经网络进行定量识别，判断待测钢丝绳是否出现断点。附图说明图1为现有技术中钢丝绳损伤检测的原理图；图2为实施例中弱磁激励钢丝绳探伤装置的结构示意图；图3为实施例中励磁单元中磁铁的分布图；图4为实施例中漏磁信号检测模块的结构示意图；图5为实施例中信号调理部分的结构电路图；图6为实施例中脉冲信号检测电路的示意图；图7为实施例中主控制模块的结构示意图；图8为实施例中采用弱磁激励钢丝绳探伤装置进行检测的示意图；图9为实施例中弱磁激励钢丝绳探伤装置的检测流程图。具体实施方式本专利技术提供一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置和探伤方法，用于解决钢丝绳探伤装置由于质量大而造成使用不方便的问题。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置，包括分体设置的励磁部分和漏磁信号检测部分；励磁部分包括两个励磁单元，分别用于设置在待测钢丝绳的两端；漏磁信号检测部分设有用于供待测钢丝绳穿过并沿钢丝绳移动的检测通道，检测通道上设置有第一设定数量的磁感应传感器。下面结合具体实施方案对本专利技术的技术方案作进一步说明。本实施例提供一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置，用于解决在钢丝绳探伤时由于探伤装置质量过大而造成使用不方便的问题。本实施例所提供的弱磁激励的钢丝绳探伤装置，其结构原理如图2所示，包括主控制部分107，漏磁信号检测部分102，信号调理部分103，脉冲信号发生及检测部分105，数据存储部分104，显示部分106和励磁部分101。励磁部分101包括两个励磁单元，每个励磁单元中均设有n个磁性元件，本实施例中的磁性元件为永磁铁。第一励磁单元中各励磁单元的结构如图3中的a所示，各永磁铁设置成环状，各永磁铁的N极指向环状的圆心；第二励磁单元中各励磁单元的结构如图3中的b所示，各永磁铁设置成环状，各永磁铁的S极指向环状的圆心。漏磁信号检测模块102包括一个检测通道1021，检测通道上设置有检测环1022，如图4所示，检测环1022包括18个巨磁阻传感器，各巨磁阻传感器在检测环处绕检测通道1021的轴线周向均匀设置。信号调理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置，其特征在于，包括分体设置的励磁部分和漏磁信号检测部分；励磁部分包括两个励磁单元，分别用于设置在待测钢丝绳的两端；漏磁信号检测部分设有用于供待测钢丝绳穿过并沿钢丝绳移动的检测通道，检测通道上设置有第一设定数量的磁感应传感器。

【技术特征摘要】
1.一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置，其特征在于，包括分体设置的励磁部分和漏磁信号检测部分；励磁部分包括两个励磁单元，分别用于设置在待测钢丝绳的两端；漏磁信号检测部分设有用于供待测钢丝绳穿过并沿钢丝绳移动的检测通道，检测通道上设置有第一设定数量的磁感应传感器。2.根据权利要求1所述的一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置，其特征在于，还包括主控制模块，主控制模块连接所述漏磁信号检测部分中各磁感应传感器的输出端。3.根据权利要求1或2所述的一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置，其特征在于，各励磁单元均包括第二设定数量的磁性元件，其中第一磁单元中各磁性元件N极的方向相同或者均指向同一点，第二励磁单元中各磁性元件S极的方向相同或者均指向同一点。4.根据权利要求3所述的一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置，其特征在于，所述各励磁单元中的磁性元件为永磁铁或励磁线圈。5.根据权利要求1或2所述的一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置，其特征在于，所述检测通道上设置有检测环，各磁感应传感器在检测环上沿检测通道的轴线周向设置。6.根据权利要求2所述的一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置，其特征在于，还包括信号调理模块，信号调理模块包括差分信号放大电路和模数转换电路，差分信号放大电路的输入端连接各磁感应传感器的输出端，差分信号放大电路的输出端连接模数转换电路的输入端；所述主控制模块连接模数转换电路的输出端。7.根据权利要求6所述的一种弱磁激励的钢丝绳探伤装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张聚伟，郑鹏博，谭孝江，陈媛，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南,41