基于磁场模型的矿用钢丝绳检测信号特性试验研究

电磁检测是矿用钢丝绳缺陷可靠的检测手段之一。基于电磁法的矿用钢丝绳缺陷检测,目前存在缺陷与信号特性表征规律不明确的问题,定量识别时存在无关信号特性,影响识别准确性。采用三维磁偶极子理论计算、Maxwell模拟仿真与试验相互验证的方法,总结漏磁信号特性与缺陷变化之间的表征关系。首先建立磁场环境下的钢丝绳三维磁偶极子理论模型,应用模型对标准缺陷处进行磁场理论计算并进行Maxwell模拟仿真;分别提取理论值与仿真值的峰/谷绝对值、波宽、峰谷差值、峰谷值宽度四项信号特性,进行缺陷与信号的表征分析;最后设计缺陷进行试验验证,得到试验数值的斯皮尔曼相关系数。试验结果表明:缺陷的宽度、深度与峰/谷绝对值、波宽、峰谷差值3个信号特征值呈正相关,与峰谷值宽度无明显相关性;缺陷长度与峰/谷绝对值呈先上升后下降的趋势,与波宽、峰谷差值、峰谷值宽度呈正相关。并且发现宽度缺陷信号幅值最强,长度缺陷信号幅值最弱,深度信号幅值居中,峰谷差值和峰谷绝对值与缺陷相关性最高。该研究具有一定的工程指导价值。

矿用钢丝绳双源磁回路结构设计与仿真分析

目前矿用钢丝绳损伤电磁检测方法存在主磁通检测对于局部类损伤检测精度较低,基于漏磁的局部损伤检测的定量精度不高等问题。提出了一种同时检测主磁通和漏磁的矿用钢丝绳双源磁检测方法,结合主磁通与漏磁在局部损伤检测方面的互补性,设计了双源磁检测环形筒状励磁回路和独立分离励磁回路方案。基于有限元仿真验证了2种方案的可行性,确定了以独立分离回路作为磁回路的基本结构。研究了衔铁参数、磁铁参数对磁化效果的影响和磁桥路结构参数对磁场分布的影响。结果表明:(1)磁化幅值与回路数量呈正相关,与衔铁长度呈负相关,高度对磁化效果几乎没有影响。(2)磁化幅值与永磁铁材料牌号、长度和厚度呈正相关,与提离值呈负相关。(3)磁化幅值与磁桥路厚度呈正相关,与空气间隙呈负相关,而提离值对磁化效果影响较小。(4)磁桥的空气间隙对磁桥路内磁通密度分布的影响较大。

煤矿摩擦式提升机钢丝绳更换工艺

煤矿摩擦式提升机钢丝绳的定期更换对于保障矿井提升系统的安全性至关重要。针对矿井摩擦式提升机的实际情况,设计一套钢丝绳更换工艺流程,包括旧钢丝绳拆卸、新钢丝绳选配与安装、连接与张紧等关键环节。通过现场试验与数值仿真相结合的方法,评估该工艺的应用效果。结果表明,更换后提升机运行平稳性提高,钢丝绳张力分布更加均匀。无损检测结果显示,钢丝绳缺陷明显减少,证明了该工艺的可行性和有效性,为类似工况下钢丝绳的更换提供了参考。

钢丝绳断丝检测仪器评估中标样制作方法研究

标准试样制作是钢丝绳无损检测仪器性能评估中的关键环节,其优劣决定了评估的效率和有效性。通过分析断丝检测流程、揭示影响仪器断丝检测能力的因素后,提出断丝配置的等相对差法和等绝对差法,比较了两者的适用性,等绝对差法对高精度仪器有效,等相对差法对低精度仪器有效。最后提出了评估中优选钢丝绳试样的方法。

在役钢丝绳缺陷检测方法的研究现状与展望

在役钢丝绳作为提升、运输及承载设备中的关键部件,被广泛应用于矿产、冶金、交通、建筑等国民经济各主要行业和部门。详述了目前应用于在役钢丝绳的各种无损检测方法,比较了他们的优点及不足,提出了采用超声—声发射相结合应用于钢丝绳强度检测的新原理新方法,对于提高在役钢丝绳的检测精度具有较大的理论和应用价值。

基于漏磁信号的钢丝绳检测技术研究

主要讨论了钢丝绳局部缺陷(LF)和金属截面积损失(LMA)无损检测的原理,提出了一种基于漏磁信号的无损检测方法。利用永久磁铁对钢丝绳进行永久磁化,然后利用霍尔元件检测钢丝绳的磁场信号,对钢丝绳被永久磁化后的漏磁场峰-峰值与钢丝绳截面积间的关系进行了大量实验,经过数据分析和深入研究,得到了钢丝绳在截面断丝损伤类型下的峰-峰值与断丝间的关系。在此基础上研制了智能钢丝绳LF无损检测仪器,该仪器基于霍尔元件检测钢丝绳径向漏磁通的原理,用AT89C51单片机组成的检测系统,使用简单方便,具有工业实用价值和较高的性价比。

无损检测技术在煤矿提升机牵引钢丝绳检测中的应用

基于铁磁性材料的磁力学特性,设计了一种基于磁检测的煤矿提升机钢丝绳无损检测方法,阐述了检测原理,重点介绍了基于单片机的系统设计、金属疲劳、外部磨损与内部锈蚀、断丝等不同类型钢丝绳缺陷的辨别方法,通过实际应用,对比了该无损检测方法与传统人工检测的检测效果,证明了该设计能极大提高钢丝绳检测效率。

一种高稳定积分器在钢丝绳无损检测中的应用

为了对在役钢丝绳进行定量无损检测 ,以提高钢丝绳的安全性 ,针对钢丝绳检测信号的特点 ,设计了具有非线性负反馈的高稳定积分电路 ,并对该积分电路进行了理论分析和计算 .仿真实验和现场检测结果表明 ,该电路对外界干扰以及由运算放大器自身漂移产生的影响有很强的抑制作用 ,并能够长时间稳定工作 。

钢丝绳弱磁探伤数值模拟及实验研究

在对绞线钢丝绳3D建模的基础上,采用有限元技术,分析了弱磁励磁状态下,钢丝绳复杂表面的磁场分布;对钢丝绳周围空气中的漏磁场矢量进行了仿真,研究了缺陷对钢丝绳表面及空间漏磁场分布的影响。仿真分析结果表明:在无缺陷状态下,钢丝绳周边空气中的漏磁场分布与其绳股形状相对应,其圆周方向的漏磁场呈周期性变化,周期为绳股节距;当缺陷存在时,漏磁场分布的周期性被破坏,且幅值大幅增加。依据理论分析结果,搭建了基于弱磁励磁的钢丝绳无损探伤实验平台,得到了不同断丝缺陷的漏磁场实测波形,实验结果验证了仿真分析结果的正确性。

钢丝绳无损检测技术的历史、现状及趋势

介绍国内外钢丝绳无损检测技术的起源、发展及现状,指出目前钢丝绳无损检测技术及仪器需要解决的问题,并结合当今计算机技术和人工智能的发展,阐述钢丝绳无损检测技术的发展趋势.

钢丝绳无损检测技术研究进展

针对钢丝绳应用及检测过程中安全性能、利用率、检测精度等问题,综合分析了现阶段钢丝绳无损检测国内外相关研究成果,总结并提出了今后的研究方向。首先,介绍了无损检测技术当前在实际工程中的应用,具体对比分析了两种主流探伤仪技术特点,以及在桥梁建筑等行业中的应用;接着,介绍了现在无损检测技术发展状况,着重论述了钢丝绳磁检测技术和非磁检测技术研究和应用现状,其中磁检测技术主要包括电磁法和永磁法,非磁检测主要包括电流法、声发射法和声-超声检测法;最后,在对比当前无损检测研究方法的基础上提出了集中钢丝绳无损检测的可行方法,指出了发展声-超声检测技术的研究趋势。

模糊聚类分析在色木孔洞缺陷位置声波检测中的应用

为了实现木材孔洞缺陷位置的检测,提出了一种基于模糊聚类分析的新型木材声波无损检测方法。针对端部孔、无孔洞和中间孔木材试件,运用敲击法采集木材声波信号,提取时频特征向量作为样本数据,运用基于传递闭包的模糊相似矩阵对训练样本进行聚类分析,建立不同类别的模糊模式库,采用最大隶属度原则对待测样本进行识别。结果表明:此方法克服了模糊聚类单一分析方法的不确定性,实现了多指标定量化的检测;该方法能够有效地对色木孔洞缺陷位置进行检测,且准确率较高,检测端部孔样本的准确率为84%,无孔洞样本准确率为94%,中间孔样本准确率为92%。

钢丝绳无损检测技术的发展及现状

钢丝绳在石油工业中应用非常广泛,为确保安全使用,对其进行无损检测尤为重要。文章回顾了国内外钢丝绳无损检测技术的发展历程,介绍了钢丝绳无损检测技术的现状及存在问题,阐述了钢丝绳无损检测技术的发展趋势。电磁检测法是目前公认的最可靠的钢丝绳检测方法。智能化程度不高,信号判别存在人为因素,是钢丝绳无损检测技术中存在的问题。高精度、智能化、多功能、操作简单、微控制器辅助检测是钢丝绳无损检测技术的发展方向。

钢丝绳无损检测中的一些算法——信号的预处理和特征提取

对应用于钢丝绳无损检测仪器中的算法进行了一些探讨和总结。并介绍了一些实用的信号处理和特征提取算法 ,包括可以实时运算的用于抑制干扰的滤波器和数据平滑算法及用于定量分析的差分超限数、绝对峰值、峰 -峰值。

无损检测在役钢丝绳标准的研究

通过对我国现行的钢丝绳标准体系和美国电磁无损检测铁磁性钢丝绳标准的主要内容的介绍，指出随着我国钢丝绳无损检测技术的发展，应该进行这方面标准化工作的必要性。

基于弱磁探伤的钢丝绳无损检测技术

研究了基于弱磁探伤的钢丝绳无损检测原理与技术.通过对国内现有的钢丝绳弱磁探伤仪进行实验研究,展示了现有钢丝绳弱磁探伤技术的优势和劣势所在,并对存在的问题进行分析,针对问题提出了钢丝绳弱磁探伤技术未来发展的方向.

基于模糊识别方法的钢丝绳缺陷损伤检测的研究

如何提高钢丝绳缺陷损伤定量检测的准判率，一直是无损检测领域所关注的焦点。本文提出用模糊方法识别钢丝绳缺陷类型及定量判定其缺陷损伤程度，详细描述了钢丝绳缺陷损伤检测的模糊识别原理和方法，研制了一种模糊型钢丝绳缺陷损伤检测仪。

隧道磁电阻传感器在钢丝绳无损检测中的应用

基于隧道磁电阻(TMR)传感器的钢丝绳无损检测设计,利用TMR传感器高敏感度、高信噪比的优点,对与钢丝绳材料和结构相似的缺陷钢棒进行检测,通过TMR传感器不同的布局方式对缺陷钢棒的漏磁场进行实验,确定出漏磁场的最佳检测方向和最优提离距离;对实验结果进行理论模型分析,然后利用得到的最优方案对不同直径、存在内外部不同损伤缺陷的钢丝绳进行实例检测,验证TMR传感器对钢丝绳缺陷的识别能力和在钢丝绳无损检测应用中的优势,为钢丝绳无损检测提供一种新的检测技术方法。

自动增益的钢丝绳检测电路及等空间信号采集的实现

给出一种基于频-压转换器和对数运算放大器的钢丝绳信号自动增益和等空间采集电路,测试结果表明该电路可方便地消除钢丝绳探伤中检测速率对线圈传感器输出的影响,避免信号在A/D输入端产生饱和。设计了基于FPGA和DSP的多传感器(霍尔传感器阵列)钢丝绳检测系统,给出了由FPGA产生多通道模拟开关和A/D控制时序的仿真结果,表明系统可以实现多路信号的等空间采样。

矿井提升系统的装备技术与展望

文章论述了国内外矿井提升机的现状及新型内装电机式提升机、布莱尔提升机、应急救援提升机和带辅助拖动装置的提升机技术;介绍了液压制动系统的现状及恒力矩、恒减速、多通道液压制动系统的特点;祥述了副井轨道运输操车设备、无轨运输锁罐装置、罐笼锁紧装置及摆动平台、自适应稳罐摇台、重型无轨平板车运输设备、支架拖车无轨运输设备,HGJ-M、HGF-M型缓冲装置、HGJ-D、HGF-D型缓冲装置的特点。最后指出了国外、国内钢丝绳无损检测技术的发展与现状及提升机、液压站等的发展方向。