[发明专利]一种钢丝绳在线监测系统及方法

说明书

本发明提供一种多轴向的钢丝绳在线监测系统及方法。系统主要包括数据采集装置，其用以获取针对磁化钢丝绳内部损伤而产生的漏磁场和磁通量变化数据，所述数据采集装置内部设置有能够瞬间轴向深度磁化钢丝绳的励磁单元；行程计量装置，其用以对钢丝绳内部损伤进行定位，获取损伤位置信息；检测主机，其用以接收所述漏磁场和磁通量变化数据，并对上述数据进行转化处理，配合所述损伤位置信息生成钢丝绳内部损伤数据。本发明可以及时发现钢丝绳的内外部损伤，准确检测钢丝绳磨损、锈蚀、内部断丝等损伤情况，有效避免重大钢丝绳安全事故，保障了生命财产安全。

技术领域

本发明涉及无损探伤系统，具体而言，尤其涉及一种钢丝绳在线监测系统及方法。

背景技术

钢丝绳是现代工业中常用的柔性承载构件，广泛应用于煤炭、运输、建筑、旅游等诸多行业，其运行安全问题已成为关注的焦点，钢丝绳芯无损探伤系统目前常用的钢丝绳无损检测方法有电磁检测法、固体声测法、声学检测法、射线检测法及光学检测法等。

电磁检测法缺陷在于如果钢丝绳上同时含有磨损和断丝，无法区别出来哪处是断丝，哪处是磨损。

固体声测法成本高，仅适用于实验室研究使用，因为外在干扰因素太多，无法应用于现场。

声学检测法测量片面，同样也是实验室研究使用，因为现场外接干扰因素太多，检测的精确度误过大，所以无法适用于现场。

射线检测法检测成本高、周期长，不能检出垂直射线方向的面状缺陷，且射线对人体有害，检测厚度受射线穿透能力限制，因此也不适合现场使用。

光学检测法的设备成本高，现场钢丝绳上会布满油污，而油污会影响光学检测法对钢丝绳断丝和磨损的判断，并且还会影响检测精度，因此现场测量一般也不采用此方法。

发明内容

一种钢丝绳在线监测系统及方法。通过金属横截面积损失和LF断丝数量双通道多轴向的同步检测，迅速确认钢丝绳损伤的位置在哪一侧，避免了钢丝绳磨损和断丝难以同时检测的缺陷。此外，采用在线实时检测代替人工检测，减少了专门检测时间，提高工作效率。

本发明采用的技术手段如下：

本发明公开了一种钢丝绳在线监测系统，包括：

数据采集装置，其用以获取针对磁化钢丝绳内部损伤而产生的漏磁场和磁通量变化数据，所述数据采集装置内部设置有能够瞬间轴向深度磁化钢丝绳的励磁单元；

行程计量装置，其用以对钢丝绳内部损伤进行定位，获取损伤位置信息；

检测主机，其用以接收所述漏磁场和磁通量变化数据，并对上述数据进行转化处理，配合所述损伤位置信息生成钢丝绳内部损伤数据。

进一步地，系统还包括：

上位机，其用于接收钢丝绳内部损伤数据，并输出损伤曲线和检测报告。

进一步地，所述励磁单元为呈圆形环绕排列在所述数据采集装置内部供钢丝绳的通道周围的永久磁钢

进一步地，所述数据采集装置包括以环形阵列方式设置的若干个能够感应磁场合磁通量变化的电磁感应元件。

进一步地，所述电磁感应元件为感应线圈法、磁通门、霍尔元件或者磁敏电阻中的一种。

进一步地，所述检测主机包括：MCU主控单元、以太网单元、模拟量采集转换单元、编码器输入隔离单元以及开关量隔离输出单元；

所述以太网单元连接所述MCU主控单元的通信端口，其用以实现以太通信功能；

所述模拟量采集转换单元连接所述MCU主控单元的损伤数据采集端口，其用于接收数据采集装置发送的模拟数据并将其进行数字量转换后，传输至所述MCU主控单元；