一种钢丝绳全息检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种钢丝绳全息检测系统。上述钢丝绳全息检测系统包括检测装置、行程计量装置、数采转换工作站、报警控制器、终端控制主站等；上述检测装置又具体包括钢丝绳电磁检测装置、钢丝绳机器视觉识别损伤装置、钢丝绳机器视觉测量直径装置、损伤位置标记装置等。本发明专利技术提供的钢丝绳全息检测系统，具有诸多方面的技术优势，其必将带来良好的市场前景和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢丝绳损伤检测
，尤其涉及一种钢丝绳全息检测系统。
技术介绍
钢丝绳作为吊装、起重、提升、牵引、承载等设备的关键构件，广泛应用于国民经济的各个领域(例如：矿井提升机、石油钻修井机、索道、缆车、起重机、桥梁拉吊索、电梯、牵引索、固定索、承载索等)。长期以来，由于缺少科学有效的综合检测手段，钢丝绳的安全使用，始终是安全管理的难点问题。钢丝绳是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束。钢丝绳是先由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。钢丝绳在物料(或是其他物品)的搬运机械中，供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠。但是，钢丝绳一旦处于损伤状态都会严重威胁工业生产(即损伤严重容易引发钢丝绳断裂)，甚至带来严重的安全生产事故；对此，钢丝绳的无损检测至关重要；一般来讲，按照国标标准钢丝绳的损伤检测主要包括钢丝挤出、单层股钢丝绳绳芯挤出、钢丝绳直径的局部减小、绳股挤出/扭曲、局部压扁、扭结、波浪形变形、弯折、笼状畸变、外部腐蚀、内部腐蚀、外部磨损和内部磨损、表面断丝、内部断丝、钢丝疲劳等等二十多项损伤检测。在现有技术中，传统的钢丝绳检测方法主要有三种(即人工目视、人工卡尺测量以及无损探伤设备检测)；第一种：在钢丝绳生产或是使用过程中，操作人员通过单独人工目视方式，即以肉眼的方式抽检钢丝绳可能存在的外观和结构损伤(即：检测可能出现的钢丝挤出、单层股钢丝绳绳芯挤出、扭结、波浪形变形、弯折、断丝等等损伤项目)；第二种：单独以人工卡尺的方式抽检钢丝绳可能存在的结构损伤(即：通过检测钢丝绳直径尺寸分辨钢丝绳直径的变化(例如：钢丝绳直径的局部减小)等结构损伤)；第三种：单独通过采用电磁原理的无损探伤设备对钢丝绳进行无损探伤，可以检测钢丝绳的断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种损伤；但是对钢丝绳直径几何尺寸的增减、6d、30d表面断丝根数、表面锈蚀、外部损伤类型的分别等需要视觉识别的缺陷，却无能为力。虽然人工目视方式、卡尺测量直径方式存在漏检严重、效率低、劳动强度大等技术缺陷，但也具有合理因素。例如：通过目视检查可以明确确定钢丝绳6d、30d表面断丝的数量，(这一点很重要，因为各国钢丝绳检测标准均有表面断丝的量化判废规定)；人工卡尺测量直径，也的确是检测钢丝绳径缩量值的一种有效方法；所以单一采用电磁无损探伤设备检测钢丝绳的损伤，仍然不能达到全面综合检测损伤的技术要求。目前，部分用户采用电磁无损探伤设备对钢丝绳进行检测，他们认为人工视觉检测和卡尺测量的检测方法效率更低，技术十分落后；研究发现，目前的现有技术中不存在结合视觉检测、直径变化检测、无损探伤检测三种检测功能有机结合的全面、高效、准确的无损检测设备(另外，同时也缺少损伤位置的标记功能)。所以，传统技术中的检测精度不高、细化程度不够，检测效率低，不能满足各国钢丝绳
检测标准的规定和检测现场要求，进而严重影响了钢丝绳检测的质量，容易出现错检和漏检，进而无法提供安全性更高的钢丝绳检测保障。综上所述，如何克服传统技术中的钢丝绳损伤检测系统上述技术缺陷，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供的钢丝绳全息检测系统，用以解决上述技术缺陷。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供了一种钢丝绳全息检测系统，包括检测装置、行程计量装置、数采转换工作站、报警控制器、终端控制主站；所述数采转换工作站分别与终端控制主站、检测装置、行程计量装置、报警控制器通信接口连接以及导线电连接；所述检测装置具体包括钢丝绳电磁检测装置、钢丝绳机器视觉识别损伤装置、钢丝绳机器视觉测量直径装置、损伤位置标记装置；其中，所述钢丝绳电磁检测装置(即无损探伤检测设备)，其包括电磁传感器检测装置、霍尔元件检测装置、感应线圈检测装置；所述钢丝绳电磁检测装置用于实时对直线运动的钢丝绳进行实时检测，通过无损探伤方式确定存在损伤的位置为目标位置，待检测到目标位置处存在损伤后，锁定当前位置处的钢丝绳，并发送启动信号启动后续的所述钢丝绳机器视觉识别损伤装置、所述钢丝绳机器视觉测量直径装置和所述损伤位置标记装置；所述钢丝绳机器视觉识别损伤装置，其包括机箱、设置在所述机箱内部的图像采集装置(即摄像设备或是照相设备)、照明光源发生装置；所述照明光源发生装置用于接收启动信号，并启动照明光源发生装置，向所述机箱内密闭空间内提供照明光源(即保证所述图像采
集装置的顺利进行)；所述图像采集装置用于接收启动信号，对目标位置处(即无损探伤检测到的当前位置处)的钢丝绳进行图像采集，然后通过显示设备将图像输出，供给用户进行人工识别和判断；所述钢丝绳机器视觉测量直径装置包括机箱和设置在所述机箱内的阴影图像采集装置(即照相设备)、平行光源发生装置；所述平行光源发生装置为能产生平行光束的照明装置；所述平行光源发生装置用于接收启动信号，并启动平行光源发生装置，并向目标位置处的钢丝绳发射出平行光束；所述阴影图像采集装置用于接收启动信号，对目标位置处的钢丝绳在平行光束照射下形成的阴影图像进行采集，并通过获取阴影图像的直径范围，来计算得到目标位置处的钢丝绳的直径数值；所述损伤位置标记装置用于接收启动信号，启动损伤位置标记装置，对目标位置处的钢丝绳执行喷涂标记动作。优选的，作为一种可实施方案；所述钢丝绳电磁检测装置具体用于实时对当前位置处的钢丝绳进行检测，并得到当前位置处的波形图，根据波形图对比进行检测，若当前检测波形达到波形高度阈值，就判定当前位置为带有损伤的目标位置；所述钢丝绳电磁检测装置还用于对目标位置处的钢丝绳进行检测，并得到无损探伤检测报告；还用于通过显示设备将所述无损探伤检测报告进行显示输出；所述无损探伤检测报告包括主报告和分报告；所述主报告包括总检测长度、综合损伤数量以及钢丝绳接头名称，钢丝绳重要损伤的长度位置、量值、径缩以及钢丝绳重要损伤类型；所述分报告包括损伤序列表和损伤波形图。优选的，作为一种可实施方案；所述钢丝绳机器视觉识别损伤装置其还包括图像识别处理装置；所述图像识别处理装置用于接收启动
信号，对目标位置处的钢丝绳进行图像采集，得到目标位置的图像，并将目标位置的钢丝绳图像采集样本经过与损伤样本数据库进行图像匹配和图像分辨后，判断目标位置处的钢丝绳损伤是否存在钢丝绳损伤，并进一步判断目标位置处的钢丝绳损伤具体的损伤类型和数量。优选的，作为一种可实施方案；所述钢丝绳机器视觉识别损伤装置其还包括损伤样本数据库；所述损伤样本数据库具体储存了若干种损伤样本。优选的，作为一种可实施方案；所述图像采集装置具体为摄像设备或是照相设备。优选的，作为一种可实施方案；所述阴影图像采集装置具体为摄像设备或是照相设备。优选的，作为一种可实施方案；所述平行光源发生装置具体为LED照明装置。优选的，作为一种可实施方案；所述损伤位置标记装置具体为自动喷漆设备，所述自动喷漆设备与所述检测装置电连接。优选的，作为一种可实施方案；所述钢丝绳全息检测系统还包声光报警装置；所述报警控制器用于接收启动信号，并同时启动所述声光报警装置发出闪光报警操作以及响铃报警操作。优选的，作为一种可实施方案；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢丝绳全息检测系统，其特征在于，包括检测装置、行程计量装置、数采转换工作站、报警控制器、终端控制主站；所述数采转换工作站分别与所述终端控制主站、所述检测装置、所述行程计量装置、所述报警控制器通信接口连接以及导线电连接；所述检测装置具体包括钢丝绳电磁检测装置、钢丝绳机器视觉识别损伤装置、钢丝绳机器视觉测量直径装置、损伤位置标记装置；其中，所述钢丝绳电磁检测装置，其包括电磁传感器检测装置、霍尔元件检测装置、感应线圈检测装置；所述钢丝绳电磁检测装置用于实时对直线运动的钢丝绳进行实时检测，通过无损探伤方式确定存在损伤的位置为目标位置，待检测到目标位置处存在损伤后，锁定当前位置处的钢丝绳，并发送启动信号启动后续的所述钢丝绳机器视觉识别损伤装置、所述钢丝绳机器视觉测量直径装置和所述损伤位置标记装置；所述钢丝绳机器视觉识别损伤装置，其包括机箱、设置在所述机箱内部的图像采集装置、照明光源发生装置；所述照明光源发生装置用于接收启动信号，并启动照明光源发生装置，向所述机箱内密闭空间内提供照明光源；所述图像采集装置用于接收启动信号，对目标位置处的钢丝绳进行图像采集，然后通过显示设备将图像输出，供给用户进行人工识别和判断；所述钢丝绳机器视觉测量直径装置包括机箱和设置在所述机箱内的阴影图像采集装置、平行光源发生装置；所述平行光源发生装置为能产生平行光束的照明装置；所述平行光源发生装置用于接收启动信号，并启动平行光源发生装置，并向目标位置处的钢丝绳发射出平行光束；所述阴影图像采集装置用于接收启动信号，对目标位置处的钢丝绳在平行光束照射下形成的阴影图像进行采集，并通过获取阴影图像的直径范围，来计算得到目标位置处的钢丝绳的直径数值；所述损伤位置标记装置用于接收启动信号，启动损伤位置标记装置，对目标位置处的钢丝绳执行喷涂标记动作。...

【技术特征摘要】
1.一种钢丝绳全息检测系统，其特征在于，包括检测装置、行程计量装置、数采转换工作站、报警控制器、终端控制主站；所述数采转换工作站分别与所述终端控制主站、所述检测装置、所述行程计量装置、所述报警控制器通信接口连接以及导线电连接；所述检测装置具体包括钢丝绳电磁检测装置、钢丝绳机器视觉识别损伤装置、钢丝绳机器视觉测量直径装置、损伤位置标记装置；其中，所述钢丝绳电磁检测装置，其包括电磁传感器检测装置、霍尔元件检测装置、感应线圈检测装置；所述钢丝绳电磁检测装置用于实时对直线运动的钢丝绳进行实时检测，通过无损探伤方式确定存在损伤的位置为目标位置，待检测到目标位置处存在损伤后，锁定当前位置处的钢丝绳，并发送启动信号启动后续的所述钢丝绳机器视觉识别损伤装置、所述钢丝绳机器视觉测量直径装置和所述损伤位置标记装置；所述钢丝绳机器视觉识别损伤装置，其包括机箱、设置在所述机箱内部的图像采集装置、照明光源发生装置；所述照明光源发生装置用于接收启动信号，并启动照明光源发生装置，向所述机箱内密闭空间内提供照明光源；所述图像采集装置用于接收启动信号，对目标位置处的钢丝绳进行图像采集，然后通过显示设备将图像输出，供给用户进行人工识别和判断；所述钢丝绳机器视觉测量直径装置包括机箱和设置在所述机箱内的阴影图像采集装置、平行光源发生装置；所述平行光源发生装置为能产生平行光束的照明装置；所述平行光源发生装置用于接收启动信号，并启动平行光源发生装置，并向目标位置处的钢丝绳发射出平行光束；所述阴影图像采集装置用于接收启动信号，对目标位置处的
\t钢丝绳在平行光束照射下形成的阴影图像进行采集，并通过获取阴影图像的直径范围，来计算得到目标位置处的钢丝绳的直径数值；所述损伤位置标记装置用于接收启动信号，启动损伤位置标记装置，对目标位置处的钢丝绳执行喷涂标记动作。2.如权利要求1所述的钢丝绳全息检测系统，其特征在于，所述钢丝绳电磁检测装置具体用于实时对当前位置处的钢丝绳进行检测，并得到当前位置处的波...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦柏林，
申请(专利权)人：窦柏林，
类型：发明
国别省市：北京;11