[发明专利]一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法

摘要

本发明公开了一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法，包括步骤：一、获取硫化接头漏磁信号；二、硫化接头漏磁信号降噪；三、选取降噪漏磁采样有效序列；四、信号平滑处理；五、获取漏磁平滑信号z(i)的局部极值点；六、确定漏磁平滑信号z(i)的最大值点和最小值点的位置；七、剔除干扰的异常局部极值点；八、钢丝绳芯输送带硫化接头阶数识别。本发明可通过硫化接头漏磁信号的有效极大值点或有效极小值点的数量判别钢丝绳芯输送带硫化接头的阶数，为煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头抽动定量检测奠定良好基础，操作简便、实现方便且使用效果好，对预防煤矿钢丝绳芯输送带接头断裂事故发生具有重要意义。

主权项

1.一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、获取硫化接头漏磁信号：首先，采用弱磁加载装置对被识别钢丝绳芯输送带硫化接头进行磁加载；然后，采用弱磁传感器(1)获取垂直于钢丝绳芯输送带所在平面的硫化接头漏磁信号，并将所采集的硫化接头漏磁信号同步输入至数据处理器(2)，并保存在上位机存储器(3)中；弱磁传感器(1)所采集的垂直于钢丝绳芯输送带所在平面的硫化接头漏磁信号为原始漏磁采样序列X(k)，其中k＝1、2、3…n，n为原始漏磁采样序列X(k)中的采样点数量；步骤二、硫化接头漏磁信号降噪：通过上位机(4)利用小波变换与LMS自适应滤波器结合的方法对上位机存储器(3)中存储的原始漏磁采样序列X(k)进行降噪处理，得到降噪漏磁采样序列X'(k)，并将降噪漏磁采样序列X'(k)依次保存在上位机存储器(3)中；步骤三、选取降噪漏磁采样有效序列，过程如下：步骤301、降噪漏磁采样序列X'(k)的归一化处理：首先，通过上位机(4)查找上位机存储器(3)中保存的降噪漏磁信号最大值X'_max(k)；然后，根据公式计算归一化降噪漏磁采样序列X”(k)；步骤302、获取降噪漏磁采样有效序列：首先，上位机(4)设置幅值区间[‑Th,Th]，Th为幅值阈值且Th满足：0.15<Th<0.25；然后，根据公式计算相交采样点集[k₁,k₂,...,k_a]，其中，f₁为归一化降噪漏磁采样序列X”(k)，f₂为以k为变量且函数值为‑Th的第一常数离散函数，f₃为以k为变量且函数值为Th的第二常数离散函数，a为相交采样点集中采样点的数量，k₁<k₂<...<k_a<n；最后，通过相交采样点k₁和相交采样点k_a解算降噪漏磁采样有效序列y(i)，其中，y(i)＝X”(k)，i为降噪漏磁采样有效序列y(i)的采样点且i满足：k₁≤i≤k_a；步骤四、信号平滑处理：通过上位机(4)利用移动平均法对降噪漏磁采样有效序列y(i)进行平滑处理，得到漏磁平滑信号z(i)；步骤五、获取漏磁平滑信号z(i)的局部极值点，过程如下：步骤501、根据公式计算漏磁平滑信号z(i)的导数d(z(i))；步骤502、根据公式计算漏磁平滑信号z(i)的导数的符号函数sgn(d(z(i)))；步骤503、获取漏磁平滑信号z(i)的局部极值点：采用公式计算符号函数sgn(d(z(i)))的导数，当d(sgn(d(z(i))))＝2时，漏磁平滑信号z(i)的采样点i对应的幅值为漏磁平滑信号z(i)的局部极小值z(i)_min，将漏磁平滑信号z(i)的所有局部极小值点全部存储在上位机存储器(3)中；当d(sgn(d(z(i))))＝‑2时，漏磁平滑信号z(i)的采样点i对应的幅值为漏磁平滑信号z(i)的局部极大值z(i)_max，将漏磁平滑信号z(i)的所有局部极大值点全部存储在上位机存储器(3)中；步骤六、确定漏磁平滑信号z(i)的最大值点和最小值点的位置：通过上位机(4)调取上位机存储器(3)中存储的所有局部极小值点，采用冒泡法确定漏磁平滑信号z(i)的最小值点，所述漏磁平滑信号z(i)的最小值点对应的采样点为kmin；通过上位机(4)调取上位机存储器(3)中存储的所有局部极大值点，采用冒泡法确定漏磁平滑信号z(i)的最大值点，所述漏磁平滑信号z(i)的最大值点对应的采样点为kmax，其中，k1

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