【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢丝绳缺陷检测，具体的，涉及钢丝绳断丝检测系统。
技术介绍
1、钢丝绳是由许多钢丝拧制成绳股，再由若干绳股围绕绳芯捻制成绳。由于其结构的特殊性决定了它具有许多优点：弯曲性能好、强度高、弹性好、承受冲击能力强、自重轻、工作平稳。因此，钢丝绳广泛应用于矿山、交通运输、港口等国民经济各主要行业，已成为很多生产过程和作业环境中不可缺少的重要设备。尤其在港口提升机构作业中，钢丝绳更是发挥着关键作用，其能否安全可靠的发挥性能，对整个提升系统能否正常工作起着决定性的作用。由于港口的工作环境比较复杂，使其在使用中易于出现磨损、锈蚀、疲劳、断丝等损伤，导致其强度下降，造成安全隐患，运行中的钢丝绳一旦断裂，会造成非常严重的人员伤亡和经济损失。
2、因此，定期对钢丝绳进行检测尤为重要，目前检测钢丝绳缺陷最常用的方法是漏磁检测法，其原理为：将永久磁铁作为励磁元件，通过永久磁铁产生磁场沿钢丝绳轴向磁化钢丝绳，一旦钢丝绳存在缺陷，当其通过这一磁化场时，则会在钢丝绳表面产生漏磁场，通过磁敏元件检测出这一漏磁变化量，进而判断钢丝绳的缺陷。但永久磁铁的场强低，磁场均匀性较差，且磁场不可控制，导致对钢丝绳的缺陷检测精度差。
技术实现思路
1、本专利技术提出钢丝绳断丝检测系统，解决了相关技术中钢丝绳缺陷检测精度差的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、钢丝绳断丝检测系统，包括磁场激励电路、漏磁检测电路和主控单元，所述磁场激励电路用于产生磁场，所述漏磁检测电路连接所
4、所述电容c1的第一端连接信号发生电路，所述电容c2的第二端连接所述开关管q2的控制端，所述电容c2的第二端连接所述开关管q1的控制端，开关管q2的控制端连接所述开关管q3的第一端，所述开关管q2的第一端通过所述电阻r1连接5v电源，所述开关管q2的第一端连接所述开关管q3的控制端，所述开关管q3的第二端连接5v电源，所述开关管q2的第二端连接所述电容c1的第一端，所述电容c1的第二端通过所述励磁线圈l1接地，
5、所述开关管q1的第一端连接所述电容c1的第一端，所述开关管q1的第二端通过所述电阻r3连接-5v电源，所述开关管q1的第二端连接所述开关管q4的控制端，所述开关管q4的第一端连接所述开关管q1的控制端，所述开关管q4的第二端连接-5v电源。
6、进一步，本专利技术中所述磁场激励电路还包括二极管d1和二极管d2，所述二极管d1的阴极连接所述电容c2的第二端，所述二极管d1的阳极连接所述开关管q2的控制端，所述二极管d2的阳极连接所述电容c2的第二端，所述二极管d2的阴极连接所述开关管q1的控制端。
7、进一步，本专利技术中所述信号发生电路包括电阻r7、变阻器rp1、电容c3、定时器u3和触发器u4，所述电阻r7的第一端连接5v电源，所述电阻r7的第二端连接所述变阻器rp1的第一端，所述变阻器rp1的第二端通过所述电容c3接地，所述定时器u3的放电端连接所述电阻r7的第二端，所述定时器u3的高触发端连接所述变阻器rp1的滑动端，所述定时器u3的低触发端连接所述触发器u3的高触发端，所述定时器u3的输出端连接触发器u4的输入端，所述触发器u4的时钟端连接5v电源，所述触发器u4的输出端连接所述电容c2的第一端。
8、进一步，本专利技术中所述漏磁检测电路包括磁传感器u1、电阻r8、电阻r9、热敏电阻rv1、运放u5和电阻r10，所述磁传感器u1的第一端连接5v电源，所述磁传感器u1的第二端通过所述电阻r8连接所述运放u5的同相输入端，所述磁传感器u1的第三端接地，所述电阻r9的第一端连接5v电源，所述电阻r9的第二端通过所述热敏电阻rv1接地，所述运放u5的反相输入端连接所述电阻r9的第二端，所述运放u5的输出端通过所述电阻r10连接所述运放u5的反相输入端，所述运放u5的输出端连接所述主控单元的第一输入端。
9、进一步，本专利技术中所述运放u5的输出端和所述主控单元的第一输入端之间设有滤波电路，所述滤波电路包括电阻r11、电容c9、电阻r12、电阻r13、电容c10和运放u6，所述电阻r11的第一端连接所述运放u5的输出端，所述电阻r11的第二端通过所述电容c9接地，所述电阻r11的第二端通过所述电阻r12连接所述运放u6的反相输入端，所述运放u6的同相输入端接地，所述运放u6的输出端通过所述电阻r13连接所述电阻r11第二端，所述运放u6的输出端通过所述电容c10连接所述运放u6的反相输入端。
10、进一步，本专利技术中还包括报警电路，所述报警电路包括光耦u2、电阻r5、开关管q5、报警器bl1和电阻r14，所述光耦u2的第一输入端连接所述主控单元的第一输出端，所述光耦u2的第二输入端接地，所述光耦u2的第一输入端连接5v电源，所述光耦u2的第二输出端通过所述电阻r5连接所述开关管q5的控制端，所述开关管q5的第一端连接所述报警器bl1的第一端，所述报警器bl1的第二端通过所述电阻r14连接5v电源，所述开关管q5的第二端接地。
11、本专利技术的工作原理及有益效果为：
12、本专利技术中，磁场激励电路用于产生均匀磁场磁化被测钢丝绳，当被测钢丝绳存在断丝等缺陷时将产生漏磁信号，漏磁检测电路用于检测漏磁信号，并将该漏磁信号转为电信号送至主控单元。
13、磁场激励电路的工作原理为：工作时，信号发生电路输出方波信号加至电容c2的第一端，当方波信号为低电平时，开关管q2导通，开关管q1截止，这时5v电源激光电阻r1和开关管q2后加至电容c1，这时电容c1开始充电，同时励磁线圈l1产生磁场；当方波信号为高电平时，开关管q2截止，开关管q1导通，这时电容c1通过开关管q1放电，同时励磁线圈l1产生磁场消失。当方波信号再次变为高电平时，励磁线圈l1再次产生磁场，依此形成循环。开关管q3和开关管q4分别构成恒流电路，以开关管q4为例，当流过开关管q1的电流变大时，电阻r3上的电压变大，则开关管q4的控制端电流变大，流过开关管q4第一端的电流变大，开关管q1的控制端电流减小，从而减小流过开关管q1的电流。当流过开关管q1的电流变小时，电阻r3上的电压减小，则开关管q4的控制端电流变小，流过开关管q4第一端的电流变小，开关管q1的控制端电流变大，从而提高流过开关管q1的电流。因此，本专利技术能够保证流过励磁线圈l1的电流稳定不变，从而使励磁线圈l1所产生的磁场强度稳定不变，励磁线圈l1所产生的磁场更加均匀，这样漏磁检测电路才能更加精准检测到钢丝绳存在的缺陷。
14、本专利技术中，由于流过励磁线圈l1的电流恒定不变，因此，励磁线圈l1产生磁场强度稳定不变，磁场均匀性好，提高了钢丝绳缺陷的检测精度。
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1.钢丝绳断丝检测系统，其特征在于，包括磁场激励电路、漏磁检测电路和主控单元，所述磁场激励电路用于产生磁场，所述漏磁检测电路连接所述主控单元，所述磁场激励电路包括电容C2、开关管Q3、开关管Q2、电阻R1、电容C1、励磁线圈L1、开关管Q1、开关管Q4和电阻R3，
2.根据权利要求1所述的钢丝绳断丝检测系统，其特征在于，所述磁场激励电路还包括二极管D1和二极管D2，所述二极管D1的阴极连接所述电容C2的第二端，所述二极管D1的阳极连接所述开关管Q2的控制端，所述二极管D2的阳极连接所述电容C2的第二端，所述二极管D2的阴极连接所述开关管Q1的控制端。
3.根据权利要求1所述的钢丝绳断丝检测系统，其特征在于，所述信号发生电路包括电阻R7、变阻器RP1、电容C3、定时器U3和触发器U4，所述电阻R7的第一端连接5V电源，所述电阻R7的第二端连接所述变阻器RP1的第一端，所述变阻器RP1的第二端通过所述电容C3接地，所述定时器U3的放电端连接所述电阻R7的第二端，所述定时器U3的高触发端连接所述变阻器RP1的滑动端，所述定时器U3的低触发端连接所述触发器U3的高
4.根据权利要求1所述的钢丝绳断丝检测系统，其特征在于，所述漏磁检测电路包括磁传感器U1、电阻R8、电阻R9、热敏电阻RV1、运放U5和电阻R10，所述磁传感器U1的第一端连接5V电源，所述磁传感器U1的第二端通过所述电阻R8连接所述运放U5的同相输入端，所述磁传感器U1的第三端接地，所述电阻R9的第一端连接5V电源，所述电阻R9的第二端通过所述热敏电阻RV1接地，所述运放U5的反相输入端连接所述电阻R9的第二端，所述运放U5的输出端通过所述电阻R10连接所述运放U5的反相输入端，所述运放U5的输出端连接所述主控单元的第一输入端。
5.根据权利要求4所述的钢丝绳断丝检测系统，其特征在于，所述运放U5的输出端和所述主控单元的第一输入端之间设有滤波电路，所述滤波电路包括电阻R11、电容C9、电阻R12、电阻R13、电容C10和运放U6，所述电阻R11的第一端连接所述运放U5的输出端，所述电阻R11的第二端通过所述电容C9接地，所述电阻R11的第二端通过所述电阻R12连接所述运放U6的反相输入端，所述运放U6的同相输入端接地，所述运放U6的输出端通过所述电阻R13连接所述电阻R11第二端，所述运放U6的输出端通过所述电容C10连接所述运放U6的反相输入端。
6.根据权利要求1所述的钢丝绳断丝检测系统，其特征在于，还包括报警电路，所述报警电路包括光耦U2、电阻R5、开关管Q5、报警器BL1和电阻R14，所述光耦U2的第一输入端连接所述主控单元的第一输出端，所述光耦U2的第二输入端接地，所述光耦U2的第一输入端连接5V电源，所述光耦U2的第二输出端通过所述电阻R5连接所述开关管Q5的控制端，所述开关管Q5的第一端连接所述报警器BL1的第一端，所述报警器BL1的第二端通过所述电阻R14连接5V电源，所述开关管Q5的第二端接地。
...【技术特征摘要】
1.钢丝绳断丝检测系统，其特征在于，包括磁场激励电路、漏磁检测电路和主控单元，所述磁场激励电路用于产生磁场，所述漏磁检测电路连接所述主控单元，所述磁场激励电路包括电容c2、开关管q3、开关管q2、电阻r1、电容c1、励磁线圈l1、开关管q1、开关管q4和电阻r3，
2.根据权利要求1所述的钢丝绳断丝检测系统，其特征在于，所述磁场激励电路还包括二极管d1和二极管d2，所述二极管d1的阴极连接所述电容c2的第二端，所述二极管d1的阳极连接所述开关管q2的控制端，所述二极管d2的阳极连接所述电容c2的第二端，所述二极管d2的阴极连接所述开关管q1的控制端。
3.根据权利要求1所述的钢丝绳断丝检测系统，其特征在于，所述信号发生电路包括电阻r7、变阻器rp1、电容c3、定时器u3和触发器u4，所述电阻r7的第一端连接5v电源，所述电阻r7的第二端连接所述变阻器rp1的第一端，所述变阻器rp1的第二端通过所述电容c3接地，所述定时器u3的放电端连接所述电阻r7的第二端，所述定时器u3的高触发端连接所述变阻器rp1的滑动端，所述定时器u3的低触发端连接所述触发器u3的高触发端，所述定时器u3的输出端连接触发器u4的输入端，所述触发器u4的时钟端连接5v电源，所述触发器u4的输出端连接所述电容c2的第一端。
4.根据权利要求1所述的钢丝绳断丝检测系统，其特征在于，所述漏磁检测电路包括磁传感器u1、电阻r8、电阻r9、热敏电阻rv1、运放u5和电阻r10，所述磁传感器u1的第一端连接5v电源，所述磁传感器u1的第二端...
【专利技术属性】
技术研发人员：董锦昭，姚斌，李国光，李奔，高志军，王海波，李长军，袁野，王艺硕，
申请(专利权)人：曹妃甸港集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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