基于自发漏磁效应的钢丝束多点断丝损伤检测研究

斜拉索的完整性对斜拉桥的服役安全至关重要。针对斜拉索突出的断丝损伤问题,本工作利用37根钢丝排列组成平行钢丝束模拟拉索试件,设置了不同工况模拟拉索的断丝状态,分析漏磁信号曲线变化特征并构建了特征指标(B_(sd))以定量评估拉索的断丝损伤程度。结果表明:不同断丝率下磁感应强度法向分量(B_(z))曲线两极值间水平间距与断丝宽度呈良好的线性正相关,且极值间距的变化对断丝率的影响不敏感;磁感应强度切向分量(B_(x))、B_(z)值在相同断丝宽度、不同断丝率条件下的增量比在相同断丝率、不同断丝宽度条件下的增量大,说明漏磁信号受断丝率的影响更大;采用二次多项式可以较好地拟合断丝宽度、断丝率与特征指标之间的相关性,不同影响因素与指标的拟合优度均大于0.95;随断丝宽度和断丝率的增加,拟合曲线与曲面的斜率都逐渐减小;通过特征指标在不同影响因素下的增量分析,验证了断丝率对漏磁信号的影响大于断丝宽度。

海洋石油工程起重船变幅钢丝绳无损检测的技术措施

海洋石油工程起重船变幅钢丝绳作为船舶起重机主要的受力构件,使用工况及环境较为特殊,为延长钢丝绳寿命及安全运营,对起重船的变幅钢丝绳进行预防性维护和安全性检测非常重要。文章阐述了国内外目前较为先进的无损检测技术及设备现状,剖析了在具体应用环节存在的问题,并提出了起重机变幅钢丝绳有效、准确检测的技术措施。

基于漏磁检测的钢丝绳无损检测实验设计及实践

以科研项目为基础,以实际工程问题为导向,搭建了基于霍尔传感器的钢丝绳无损检测实验平台。该实验平台通过双回路励磁结构磁化钢丝绳,利用霍尔传感器阵列检测并采集磁化后钢丝绳径向的磁场分布,再通过信号处理技术识别出钢丝绳断丝漏磁信号,进而判断钢丝绳的局部损伤。实验过程涉及信号“产生—传感—采集—传输—记录—处理—应用”的全过程,构成知识闭环,有助于学生全方位地理解课程知识体系,激发学生的学习兴趣,培养学生的科研能力和创新能力。

矿用钢丝绳芯输送带智能无损探伤监测系统研究

针对煤矿钢丝绳芯输送带采用人工巡检效率低、准确度差的问题,研发了一种基于X射线和激光三维重构技术的矿用钢丝绳芯输送带智能无损探伤监测系统,该系统通过卷积神经网络、点云数据三维重构和数据调度算法进行数据分析处理,实现了对钢丝绳芯输送带内部及外部的失效特征检测预警、外部磨损区域的框选面积及磨损体积计算和钢丝绳芯断丝、抽头、扭曲、接头长度变化等失效特征故障诊断功能,经过实验验证,系统对输送带表面损伤识别分辨率小于1.5 mm×1.5 mm,磨损区域识别面积精度小于1 mm2,鼓包识别体积精度小于1.5 mm3,对输送带断绳(丝)、鼓包和接头抽动位移3类损毁失效识别正确率约为98%。该系统根据钢丝绳芯输送带数字化检测数据分析,可准确判断输送带的故障点并发出预警,有效保障输送带安全使用。

基于漏磁原理的钢丝绳无损检测励磁结构设计与优化

为提高钢丝绳无损检测装置的励磁效果,基于漏磁原理在不改变永磁体总体积前提下,增加轴向永磁体,通过改变永磁体充磁方向,增加磁路横向磁感线密度,同时在轴向充磁永磁体之间安装电磁屏蔽器避免形成干扰磁感线;使用有限元分析对装置参数进行优化设计后,钢丝绳最大磁化强度提高约8.8%,饱和长度提高约24%,励磁效果优于已有励磁结构。

双功能型钢丝绳损伤检测传感器设计与仿真研究

本文设计了一种双功能型钢丝绳损伤检测传感器,通过理论分析研究其各结构的尺寸参数对于损伤检测的影响,并运用ANSYS Maxwell软件仿真验证了理论分析结果。通过仿真对比了同一损伤钢丝绳模型下传统漏磁检测传感器模型和双功能型钢丝绳损伤检测传感器的检测效果。仿真结果表明,双功能型传感器的漏磁检测灵敏度是传统漏磁检测型钢丝绳损伤检测传感器的2倍;并且双功能型传感器可以从钢丝绳表面漏磁通检测和主磁通检测两个方面融合判断损伤类型,可以直观地分辨内部或外部损伤并直接计算金属截面积缺失百分比。

门式起重机检测中无损检测技术的应用分析

门式起重机属于特种设备的典型代表,通常被应用于室外物料装卸作业中,该种起重机因具备较强的通用性和场地利用率高的特征在各类货场中被广泛应用。而随着起重机应用频率的增大,其中的安全使用风险也逐渐暴露,为了提高门式起重机的运行可靠性,急需应用无损检测技术对门式起重机的关键组成构件进行安全检测。因此围绕无损检测技术在门式起重机检测中的具体应用展开研究。

矿用钢丝绳芯输送带智能探伤检测装置设计

针对钢丝绳芯输送带日常检修存在准确度低的问题,提出了基于激光和X射线的钢丝绳芯输送带智能探伤检测方案,通过制作智能探伤检测装置进行实验验证。结果表明,该装置可以准确识别输送带外部磨损、鼓包、撕边和内部断丝、抽头位移、鼓包等异常状况,识别准确率≥98%,可有效避免输送带事故,保障煤矿安全生产。

基于永磁环励磁结构的钢丝绳无损检测设计

为了提升钢丝绳损伤检测精度,提出了一种永磁环励磁设计方法。采用轴向环形永磁磁铁励磁环结构,利用等效磁路理论分析了磁铁长度、厚度、径向气隙和倒角参数对检测精度及磁化均匀性的影响。使用正交试验设计方法设计了磁铁长度、厚度、径向气隙和倒角参数等因素对励磁效果影响的研究方案,利用方差分析方法确定了励磁装置的主要影响参数。仿真结果表明,所提的励磁装置设计能够均匀磁化钢丝绳,产生的磁场强度为3.03 T,损伤部分的漏磁信号特征及不同相位下的损伤信号差异明显,摆振对检测效果影响较小。与有关方法相比,所提设计的钢丝绳损伤检测方法精度较高。

基于改进YOLOv3算法的线束端子缺陷检测方法

研发了一套基于深度学习的汽车线束缺陷检测系统。基于YOLOv3改进的Pr-YOLOv3算法来检测线束端子接插件缺陷,将主干提取网络替换成ResNet50,提高特征提取能力,减少参数量,吸收多尺度预测方式和特征融合方面的优势,将主干提取网络与FPN特征金字塔进行对接,丰富了特征的表达能力。用改进的YOLOv3模型进行训练,准确率可达98.61%,Recall指数可达98.6%。

钢丝绳无损检测方法分析

分析了海上钻井平台用钢丝绳的无损检测技术,包括近年来在电磁方法、声波辐射(AE)、超声波、X射线和γ射线、光学计算机视觉等主题方面的进展。评估各种方法在检测内部和外部局部缺陷(即断丝)的能力、估计金属横截面面积损失的能力、检测钢丝绳及其端部配件的能力及操作效率。

矿井提升机钢丝绳无损监测系统的研究及应用

矿机提升机钢丝绳无损监测方法包括漏磁检测法、声发射法、超声波法、X射线法等。针对矿井常用的JKMD型多绳摩擦式提升机钢丝绳无损监测的具体需求,本文结合提升机钢丝绳监测技术的现状分析,基于机器视觉监测原理,设计了钢丝绳无损监测系统,并搭建了系统硬件结构及软件结构。该系统在试验阶段成功识别出钢丝绳断丝损伤,具有较高的可靠性。

基于BP神经网络的钢丝绳断丝定量检测

针对目前钢丝绳断丝检测定量识别中存在的问题,提出了基于BP神经网络的钢丝绳断丝损伤信号的模式识别方法.运用MATLAB工具箱建立了钢丝绳断丝损伤定量识别的BP网络模型,通过模拟和实际检测,断丝损伤识别的准确率达到86.9%,验证了网络的可靠性和实用性.

基于漏磁原理的钢丝绳无损检测技术研究

文中介绍了通过测量漏通量来检测钢丝绳局部缺陷的原理和方法,采用小波变换和神经网络来分析和处理钢丝绳中断丝处所产生的信号,利用小波变换的方法来获得信号特征值,利用神经网络建立模型,实现了断丝的定量识别,提高了检测准确度和灵敏度。

智能化便携式钢丝绳探伤仪研究

本文分析了钢丝绳损伤的基本类型和无损检测的原理,介绍了一种新型的采用双MCS-51单片机结构的智能型钢丝绳探伤仪,该仪器可检出小于钢丝绳总横截面积0.1％的断面断面损失对内、外部断丝出率大于90％,并提供了友好的用户界面,使用极为方便。

基于有限缺陷集的钢丝绳电磁探伤仪的断丝检测灵敏度预测方法

灵敏度是标识钢丝绳电磁探伤仪性能的重要指标,利用标准试样(以下简称标样)进行标定.由于钢丝绳中存在预应力,无法在标样中制作小断口缺陷,因此利用现有的标样方法无法评价探伤仪对小尺寸断丝的检测能力.首先,应用灰色预测理论,研究一种基于有限缺陷集的断丝检测灵敏度预测方法,在现有缺陷集的基础上,通过数据预测扩展出虚拟缺陷;其次,在测井电缆上制作断口宽度集和断丝数量集,构成有限断丝集标样,实验研究该方法对断丝检测系统的有效性.

基于动力学的钢丝绳断丝数检测方法初探

钢丝绳是由许多优质碳素钢丝捻制成股,再由若干股围绕绳芯捻制成绳。由于钢丝绳结构的特殊性决定了它具有较好的力学性能,同时在工作可靠性和结构多样性等方面也表现出独特的优点,被广泛应用于众多工程领域。钢丝绳的设计、制造、使用和维护等方面还存在着相当多的技术难题,甚至还不能给出钢丝绳在使用过程中真正意义上的安全系数,以至于钢丝绳工程结构时常出现意外安全事故。针对钢丝绳无损检测问题展开了研究,用弦振动方程建立钢丝绳断丝数检测方程,利用该方程对悬索钢丝绳的断丝数进行了探索性试验研究。结果表明,钢丝绳断丝数较少,负载较小时,对基频的影响较小;当钢丝绳断丝数较多,负载较大时,对基频的影响较为明显。因此,该方法为钢丝绳无损检测技术提供了一种的新的检测手段,具备一定的可行性。

基于微机处理的钢丝绳断丝损伤检测方法

文中就钢丝绳断丝损伤检测进行了研究。实验结果表明，所提出的检测方法精度高，准确性好，可以实现完全数字化检测处理。

基于正交试验的钢丝绳探伤仪结构参数优化

在钢丝绳损伤检测中,探伤仪结构设计对钢丝绳损伤检测精度至关重要。针对现有基于电磁的钢丝绳探伤仪各结构参数及参数各种组合研究不充分的问题,提出了一种基于正交试验的钢丝绳探伤仪结构参数优化方法。基于径向磁环磁场分布的理论数学模型和等效磁路理论模型,分析得出影响钢丝绳探伤仪检测精度的结构参数有磁铁长度、磁铁厚度、衔铁厚度、衔铁长度和倒角参数。通过正交试验方法研究了各参数之间的影响等级及影响显著性:各参数对钢丝绳探伤仪检测精度的影响等级为磁铁厚度、磁铁长度、衔铁长度、衔铁厚度和倒角情况,磁铁厚度、磁铁长度和衔铁长度影响显著,在设计钢丝绳探伤仪时应优先考虑,衔铁厚度及倒角显著性不强,可以忽略;磁铁厚度和磁铁长度(<70 mm)的影响随着水平的增长整体呈正相关关系,随着磁铁厚度和磁铁长度的增大,检测精度会明显提升;而衔铁长度整体呈负相关关系,长度越长,检测精度越差。根据上述分析结果,确定了钢丝绳探伤仪各参数优化数值,并对优化前后的钢丝绳探伤仪的磁力线分布、磁场分布及径向、轴向各相位磁感应强度的分布进行对比验证。结果表明:基于正交试验优化后的钢丝绳探伤仪,磁力线分布均匀,对钢丝绳的励磁效果达到2 T以上,漏磁信号明显,不同相位下的损伤信号区别较大;与优化前的钢丝绳探伤仪相比具有磁感应强度大幅度提高、空域分布明显改善、对传感器位置(提离值)的要求相对宽泛的优势,径向检测精度提升了40%左右,轴向检测精度提高约80%,对钢丝绳损伤的感知效果明显提升。

钢丝绳断丝检测技术的研究

介绍漏磁法检测钢丝绳断丝技术 。