鋼絲繩電腦探傷儀的製作方法

2023-06-09 15:14:01

專利名稱：鋼絲繩電腦探傷儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種磁無損檢測設備，特別涉及一種能定量檢測鋼絲繩 內外部斷絲斷面的在線無損檢測診斷設備。
背景技術：
鋼絲繩在使用中會發生疲勞、鏽蝕、磨損和斷裂，在線檢測工作中鋼 絲繩的缺陷，正確評估其剩餘承載能力，並由安全係數和國家標準，及時 提出修補治療方案，及時預報更換時間是十分重要的。美國研究人員對
8000多個從鋼絲繩實驗室和應用現場獲取的記錄進行統計分析，結果表 明在役鋼絲繩中大約10%以上工作在具有潛在危險狀態，2%以上工作在 相當危險狀態；更換下來的鋼絲繩中70%以上僅有甚至沒有強度損耗，造 成巨大浪費。
1906年南非研製出第一臺鋼絲繩電磁無損檢測裝置，近百年來國內 外的科學家一直在尋求科學的方法在線檢測鋼絲繩，在同類產品中目前進 入市場的國內外產品最先進的是應用永久磁鋼形成勵磁場，磁化鋼絲繩； 用磁敏元件或線圈接受鋼絲繩缺陷信號；以單片機為主芯的二次儀表進行 處理。(見美國電磁方法檢測鋼絲繩標準AST E1571 — 96)
現有兩種技術分別存在如下缺點傳感器從鋼絲繩缺陷獲取的是模擬 量信號，它與鋼絲繩內外部實際的斷絲和金屬截面積變化的實際定量值呈 非線性的複雜關係，根據模擬量的波形，應用經驗進行判斷，不可避免發生 誤檢；應用單片機進行數據處理，速度慢，難以跟上傳感器與鋼絲繩相對 運動速度，不可避免發生漏檢。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種能夠高速處理鋼絲繩缺陷信號，而且可以儲存和顯示鋼絲繩缺陷信息的鋼絲繩電腦探傷儀。
為了達到上述目的，本實用新型一種鋼絲繩電腦探傷儀，包括磁傳感器， 待測鋼絲繩與所述磁傳感器相對運動時，所述磁傳感器將鋼絲繩的漏磁場 變化狀況轉變為模擬電壓信號，其特徵在於還包括
一數據轉換器，由所述磁傳感器採集的模擬量信號通過該數據轉換器 後轉換成數位訊號；
一計算機，包括CPU、數據存儲器和顯示器，上述數位訊號由所述CPU
進行計算分析，比較判斷後可存儲在所述數據存儲器中，並模擬顯示於所述
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進一步地，上述磁傳感器包括位移定位器、磁化裝置和採樣裝置；所述 位移定位器包括導輪和編碼器；所述採樣裝置由若干具有單獨輸出迴路的霍 爾元件組成。
優選地，所述待測鋼絲繩周向設有兩對聚磁環，每對聚磁環間設有二至 三片霍爾元件。
優選地，所述數據轉換器還包括一報警器，可接收來自所述計算機處理 後的數據。
優選地，所述數據轉換器與計算機之間採用RS232傳輸線或USB to RS232轉換線連接。
本實用新型由於採用了上述的技術方案，使之與現有技術相比，具有以 下的優點和積極效果由於本實用新型鋼絲繩電腦探傷儀採用了數據處理能 力強大的計算機來處理由磁傳感器採集的鋼絲繩磁通信號，同時計算機均 有強大的數據儲存功能和友好的界面顯示功能，所以採用本實用新型後不 會出現漏檢情況，而且檢測更加準確，判斷更加容易，操作方便、簡單。


通過以下對本實用新型的實施例並結合其附圖的描述，可以進一步理解
本實用新型的目的、具體結構特徵和優點。其中，附圖為 圖1為本實用新型原理示意框圖。 圖2為本實用新型結構示意圖。
圖3為本實用新型檢測信號曲線圖。
具體實施方式

如圖l、圖2所示，本實用新型鋼絲繩電腦探傷儀包括磁傳感器2，待 測鋼絲繩1與磁傳感器2相對運動時，磁傳感器2會將鋼絲繩1的漏磁場 變化狀況轉變為模擬電壓信號。磁傳感器2包括位移定位器3、磁化裝置和 採樣裝置，位移定位器3包括導輪和編碼器，採樣裝置由若干具有單獨輸出 迴路的霍爾元件組成(圖中未示出)。磁傳感器2上設有兩個四芯插孔7， 通過兩個四芯插頭6和信號線8連接在數據轉換器9上；位移定位器3上設 有一三芯插孔4，通過一個三芯插頭5和信號線8連接在數據轉換器9上， 數據轉化器9通過RS232傳輸線10與計算機11連接。
待測鋼絲繩周向設有兩對聚磁環，每對聚磁環間設有二至三片霍爾元件， 這樣由若干具有單獨輸出迴路的霍爾元件組成的採樣裝置就能精確靈敏地將 鋼絲繩的漏磁變化情況轉變為模擬電壓信號，聚磁環採用高導磁材料，如工 業純鐵、坡莫合金，它將斷絲斷口產生的散布於周向上的微弱漏磁場聚集， 增加了檢測的靈敏度，試驗表明，與單個霍爾元件檢測相比，靈敏度可提高 10倍以上。由磁傳感器2採集的模擬量信號通過數據轉換器9後轉換成數字 信號，該數位訊號被傳輸到計算機ll，計算機ll內裝有YSC電腦鋼絲繩檢 測診斷系統，啟動該診斷系統後計算機11的CPU會對鋼絲繩漏磁產生的數字 信號進行運算和分析，比較判斷後可存儲在計算機ll的數據存儲器中，並可 以將處理結果模擬顯示於顯示器上，為諸如圖3所示的波形曲線，根據波形 曲線就可以判斷出鋼絲繩斷絲或者磨損的情況， 一般波形曲線的波峰處為鋼 絲繩的缺陷部位。操作人員可以在電腦上一目了然地看到鋼絲繩斷絲或者磨 損的位置和缺陷大小，直觀而且判斷容易、精確，而且可以將整個分析處理 後的數據存儲到計算機11中，方便以後的再次觀看、分析，也可以將處理結 果通過與計算機11相連接的印表機列印出來。
雖然本實用新型已依據較佳實施例在上文中加以說明，但這並不表示本 實用新型的範圍只局限於上述的結構，只要被本實用新型的權利要求所覆蓋 的結構均在保護範圍之內。本技術領域的技術人員在閱讀上述的說明後可很 容易地發展出的等效替代結構，在不脫離本實用新型之精神與範圍下所作之 均等變化與修飾，皆應涵蓋於本實用新型專利範圍之內。
權利要求1. 一種鋼絲繩電腦探傷儀，包括磁傳感器，待測鋼絲繩與所述磁傳感器相對運動時，所述磁傳感器將鋼絲繩的漏磁場變化狀況轉變為模擬電壓信號，其特徵在於還包括一數據轉換器，由所述磁傳感器採集的模擬量信號通過該數據轉換器後轉換成數位訊號；一計算機，包括CPU、數據存儲器和顯示器，上述數位訊號由所述CPU進行計算分析，比較判斷後可存儲在所述數據存儲器中，並模擬顯示於所述顯示器上。
2. 如權利要求1所述的鋼絲繩電腦探傷儀，其特徵在於所述磁傳感器包括位移定位器、磁化裝置和採樣裝置。
3. 如權利要求2所述的鋼絲繩電腦探傷儀，其特徵在於所述位移定位器包括導輪和編碼器。
4. 如權利要求2所述的鋼絲繩電腦探傷儀，其特徵在於所述採樣裝置由若干具有單獨輸出迴路的霍爾元件組成。
5. 如權利要求4所述的鋼絲繩電腦探傷儀，其特徵在於所述待測鋼絲繩周向設有兩對聚磁環，每對聚磁環間設有二至三片霍爾元件。
6. 如權利要求1或2所述的鋼絲繩電腦探傷儀，其特徵在於所述數據轉換器還包括一報警器，可接收來自所述計算機處理後的數據。
7. 如權利要求1或2所述的鋼絲繩電腦探傷儀，其特徵在於所述數據轉換器與計算機之間採用RS232傳輸線或USB to RS232轉換線連接。
專利摘要本實用新型涉及一種能定量檢測鋼絲繩內外部斷絲斷面的在線無損檢測診斷設備，目的是提供一種能夠高速處理鋼絲繩缺陷信號，而且可以儲存和顯示鋼絲繩缺陷信息的鋼絲繩電腦探傷儀。本實用新型鋼絲繩電腦探傷儀中的待測鋼絲繩與磁傳感器相對運動時，磁傳感器將鋼絲繩的漏磁場變化狀況轉變為模擬電壓信號，磁傳感器採集的模擬量信號通過數據轉換器後轉換成數位訊號，數位訊號由計算機CPU進行計算分析，比較判斷後可存儲在數據存儲器中，並模擬顯示於顯示器上。採用本實用新型後不會出現漏檢情況，而且檢測更加準確，判斷更加容易，操作方便、簡單，可廣泛應用於製造、應用、管理鋼絲繩的各個行業中。
文檔編號G01N27/83GK201262625SQ20082015366
公開日2009年6月24日 申請日期2008年9月27日 優先權日2008年9月27日
發明者王志明, 強 胡, 翔 範 申請人:上海磐且安機電設備有限公司