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。

防坠落措施在船舶及海上设施的应用分析

结合国际海上人命安全相关公约及规范,针对船舶及海上设施可拆卸式吊装设备造成坠落物的原因进行分析,提出防坠落设备技术和管理上优化方案。通过对世界知名船舶与海上设施管理公司采用的防坠落设备的理论和实验分析,得出相关设备使用场合、特点和方法。提出船舶和海上设施防坠落设备技术和相对应的管理措施,补充公约规范在防坠落方面的具体要求,可指导个人和企业在进行高位设备安装、高空作业、吊装时防坠落设备使用和管理,减少人命财产的损失。

钢丝绳远程监测系统的设计与实现

针对现有的工业钢丝绳损伤监测系统的局限性,设计并实现了一款基于LabVIEW、Flask和Vue.js的钢丝绳远程智慧监测系统。该系统兼具传感器数据采集、信号处理、可视化展示、远程检测、数据分析等多项功能,以满足钢丝绳检测的全面需求。系统使用LabVIEW进行传感器数据采集和实时处理,Flask用于构建后端服务器以及数据处理,Vue.js负责前端的可视化展示和用户界面,使工程师和操作人员能够远程监测钢丝绳状态并及时作出反应。试验结果表明,采用的综合性系统设计不仅提升了工业生产中钢丝绳的质量控制水平,也大幅提高了远程监测能力,为工程人员提供了全方位的实时监测和管理工具。

关于煤矿提升机张力动态监测系统的设计

以JKMD-5×4P型提升机为对象,结合实际情况设计了提升机钢丝绳的张力动态监测系统。系统硬件主要包括各类传感器、信号传输装置、上位机等,在硬件基础上进行软件程序设计,实现对提升机4根钢丝绳张力的准确检测,分析各钢丝绳之间的张力不平衡度,控制在安全的10%范围内。可检测罐笼A和B的载重,确保不超载,同时监测两个罐笼的配重不平衡现象。将系统应用到提升机工程实践中,通过12个月时间的实践运行,发现系统达到了预期效果。

针对IGBT固态断路器的在线监测系统设计

针对固态断路器(SSCB)和功率半导体器件在长期工作下的系统级在线监测手段匮乏的问题,设计了绝缘栅双极晶体管(IGBT)固态断路器的在线监测系统,采用微控制器单元、测量回路以及模拟实验回路相互配合,实现了对IGBT老化状态的监测与数据提取。实验结果表明,该系统能够对400 V直流母线电压下的114 A故障电流进行连续重复关断,而测量回路则能够实时监测待测器件(DUT)的导通压降V_(CE,on),可监测到IGBT在循环过程中出现的导通压降升高这一老化特征,所有待测器件的V_(CE,on)均在上百次循环过程中升高了10%以上。通过扫描电子显微镜(SEM)分析可知,其键合线处的缝隙宽度增大了142.44%,实际验证了IGBT的键合线老化机理。

矿井提升钢丝绳张力在线监测系统设计

设计了一种矿井提升钢丝绳张力在线监测系统,可实时监测钢丝绳张力及提升载荷;将钢丝绳张力传感器采集的张力信号通过无线发射技术传输到上位机,使用LabVIEW软件对数据进行分析处理,可实时显示各个钢丝绳上的载荷大小;系统具有超载和张力不平衡报警及数据查询功能。

多绳摩擦提升机钢丝绳张力在线监测传感器

介绍一种新型矿用多绳摩擦提升机动态张力监测传感器．采用圆平面压力弹性膜作为变极距差动电容信号输出，传感器弹性敏感元件与转换电路集成一体化全封闭设计制造，具有良好的抗振动和抗冲击性能，适用于井下恶劣工作环境。

矿井提升装备健康状态监测系统设计

针对现有矿井提升装备健康状态监测系统采取单一的信号进行状态监测,易出现误判的问题,设计了基于信号融合的矿井提升装备健康状态监测系统。该系统分别采集矿井提升装备运行过程中的主轴扭矩信号、轴承座振动信号及钢丝绳张力信号,使用决策级的信号融合方法在主控上位机中进行计算融合,并显示融合判断结果。测试结果表明,该系统能够有效监测矿井提升装备健康状态。

矿用钢丝绳在线监测系统及关键技术研究

分析了钢丝绳损伤的类型,选取了相应的监测参数,建立了对矿用钢丝绳损伤性能进行全面监测的在线监测系统。根据监测参数,分别从在线监测、数据采集处理和计算机分析处理3个方面,介绍了如何实现对矿用钢丝绳性能的定量监测。另外,从信号监测、信号传输和信号处理3个方面简要介绍了所采取的一系列抗干扰措施,大大提高了监测结果的准确性。

矿井提升机钢丝绳张力监测系统设计

针对矿井提升机存在钢丝绳过载、张力不平衡等问题,设计了一种矿井提升机钢丝绳张力监测系统。该系统采用压力传感器采集钢丝绳张力,采集信号经过处理后以无线通信方式发出,信号接收装置接收数据并通过RS232上传至上位机进行显示,从而实现钢丝绳张力的实时、可靠监测。测试结果验证了该系统的可行性。

钢丝绳动态探伤系统研究

提出新型的磁通平衡检测原理,可有效提高损伤的检测灵敏度。在此基础上,设计了钢丝绳损伤动态探伤系统,详述了系统的总体结构和软件实现。应用表明:该系统具有便捷、快速、直观地检测和评价钢丝绳的使用状态,具有极高的重复性和准确性。可以应用于其他各类重要用途钢丝绳故障状况的在线实时监测。

基于无线传输的钢丝绳张力在线监测系统研究

为了准确测量钢丝绳的动态张力,设计了一种基于无线传输的多绳摩擦式提升机钢丝绳张力在线监测系统。该系统将压力传感器布置在提升机绳槽内部,通过测量钢丝绳对衬垫的压力来获取钢丝绳的张力信号,张力信号通过无线传输方式发送给计算机,利用LabVIEW软件编程实时显示钢丝绳张力变化情况。通过现场工业性实验,该系统能实时监测钢丝绳的张力平衡情况以及判断提升是否超载。系统安装方便、检测精度高,安全可靠。

基于ZigBee的钢丝绳生产扭矩报警系统设计

本文针对工业钢丝绳生产过程,设计了一种基于ZigBee的钢丝绳生产扭矩报警系统,包括测量变送、无线传输、控制、输入显示、报警、语音等模块。该系统实现控制与生产机械分离,能按照操作人员的设定实现分级报警,并具备语音提醒功能。本设计的有益效果是远离生产现场,一次设定分级报警,真人发声提醒,具有人性化。试验表明此系统的可行性较高,使用方便,有着广泛的应用前景。

矿用钢丝绳监测系统电磁干扰性耦合规律研究

针对目前矿用钢丝绳监测系统的抗干扰技术,缺乏可以参考和实施的电磁兼容性标准和规范,不能满足煤矿安全的技术发展需求,提出矿用钢丝绳监测系统电磁干扰性耦合规律研究。分析了矿用监测系统产品的测试项目和标准,得出要进行系统产品的抗干扰测试,首先要分析干扰源。为此建立了干扰源多导体传输线计算模型,运用有限差分法分别求解了传输线长度、动力电缆与监测信号线的间距等参数改变时信号回路S,L两端的差模干扰电压。结果表明:矿井电力电缆耦合到信号线上的干扰随传输导体长度的增加而增大;随动力电缆与信号线间距的增加而减小;随两信号线间距的增加而近似线性增大;随传输导体离地面间距的增加先增大后逐渐减小,存在一个最大干扰极值拐点。

矿用钢丝绳芯输送带实时监测预警系统研究

针对矿用钢丝绳芯输送带的特点,研究和完善了微剂量X射线检测输送带的应用理论,建立了数学模型,研发了系统中的硬件、软件、控制系统、模式识别算法等。

摩擦提升机钢丝绳动态张力监测系统的设计

基于多绳摩擦式提升机存在的钢丝绳张力不平衡以及张力信号在井筒内传输困难的问题,为了准确测量钢丝绳的动态张力,设计了一种基于无线传输的多绳摩擦式提升机钢丝绳张力在线监测系统。通过现场工业性试验,结果表明,该系统能实时监测钢丝绳的张力平衡情况以及判断提升是否超载。系统安装方便,检测精度高,安全可靠。

隧道斜井施工钢丝绳断绳防坠安全系统设计

设计了一种隧道斜井施工断绳防坠安全系统,可应用于以钢绳为提升构件、具有刚性轨道斜巷的提升设备中。其特点是构造简单,造价低廉,实施方便,经济性好,可靠性高。

基于MSP430的提升机钢丝绳状态在线监测系统设计

井筒内钢丝绳状态测量系统受电磁干扰、功耗和安装等问题影响,利用MSP430单片机设计涵盖井筒内钢丝绳运行状态参数测量和异常数据交互的在线监测系统。应用低功耗MSP430开发张力测量和井筒路由模块,设计抗工频干扰的钢丝绳张力信号调理电路,利用ZigBee无线通信和工业以太网交互,远程监测钢丝绳异常状态。系统可实现对钢丝绳张力和横向偏移等异常状态参数的在线测量与诊断,为及时消除钢丝绳异常提供方便。

钢丝绳捻制过程股绳张力监控技术研究

钢丝绳捻制质量是影响其使用寿命和承载能力的主要因素。研制了包括传感器、测控电路、控制软件在内的钢丝绳股绳张力监控系统。研制的钢丝绳股绳张力测控系统抗干扰能力强、性能稳定。使用钢丝绳股绳张力测控系统后的整绳试验结果表明 :绳中股的受力均匀性增加 ,实验中钢丝绳同时断裂股数增加 1股以上 ,平均增加幅度在 2 5 %以上。钢丝绳股绳张力测控系统较大幅度提高了钢丝绳的安全性能和使用寿命 ,具有较高的实用价值。

基于GPRS的钢丝绳张力监测系统设计

针对矿用提升设备的钢丝绳使用环境复杂、使用有线数据传输方式进行监测不便的难题,设计出一种基于GPRS的无线传输方式的钢丝绳张力动态监测系统。监测终端与上位机基于C/S架构,钢丝绳张力监测终端采用低功耗的MSP430芯片,采集数据通过GPRS模块的TCP通信方式上传至监控中心上位机,从而实现对多台多绳设备钢丝绳张力的组网监控。