基于漏磁检测技术的便携式电梯钢丝绳断丝损伤检测探头设计及实现

发布时间：2022-02-23 21:05

　　钢丝绳作为工业中必不可缺的重要承载构件,在实际生活中的应用颇为广泛,安全使用钢丝绳也就成为具有较高社会效益和经济效益的问题。现有的磁性电梯检测探头设备不仅体积较大,只能检测到明显的断丝或截面积缺损,并且由于传感器个数较多、励磁装置设计缺乏科学性等问题导致钢丝绳缺陷检测精度不高,影响对钢丝绳健康状况的预测。因此,设计一款检测效率较高的便携式电梯钢丝绳磁性检测探头对漏磁检测方法的实现具有重要意义。首先,研究断丝附近漏磁场分布特征,讨论了提离距离值和断丝断口宽度与漏磁场信号的强弱关系,进而确定霍尔元件与钢丝绳表面的位置关系,;同时讨论不同结构的聚磁器对漏磁场信号的收集作用,为探头的检测装置设计提供理论依据。其次,本论文探究了励磁装置相关参数的设计,对比了不同条形永磁体的磁场分布,模拟单磁桥回路、双磁桥回路励磁方式的励磁效果,并研究永磁体空间位置对励磁的影响以获得最优励磁方式,为探头的励磁装置设计寻找最佳方案。最后,基于上述仿真优化及设计结果,结合钢丝绳工作特性,设计并制成磁性检测探头,与采集系统以及上位机连接组成钢丝绳检测系统,并通过实际的钢丝绳断丝缺陷检测试验,其中包括对不同断丝个数、断丝... 

【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 钢丝绳无损检测技术的研究概况
        1.2.1 钢丝绳无损检测方法
        1.2.2 钢丝绳漏磁检测技术的发展
        1.2.3 我国钢丝绳无损检测技术的现状
    1.3 漏磁检测技术原理及其指导意义
        1.3.1 钢丝绳损伤类型
        1.3.2 漏磁检测原理
    1.4 本文研究内容
第2章 检测探头主要结构的设计思路
    2.1 励磁方法的选择
    2.2 磁路设计及检测元件的确定
    2.3 磁偶极子理论的启发
    2.4 本章小结
第3章 探头检测装置设计的研究分析
    3.1 提离值和断口宽度对磁感应强度信号影响的研究
    3.2 聚磁器对磁感应强度信号影响的研究
        3.2.1 聚磁器的作用
        3.2.2 聚磁器结构的仿真研究
    3.3 本章小结
第4章 探头磁化装置设计的研究分析
    4.1 励磁装置中永磁体形状的选择
        4.1.1 长方体永磁体的磁场特性研究
        4.1.2 圆柱体永磁体的磁场特性研究
    4.2 励磁方式相关设计的研究
        4.2.1 励磁方式的选择
        4.2.2 永磁体空间位置的仿真研究
    4.3 本章小结
第5章 钢丝绳检测探头的结构设计及试验研究
    5.1 探头机械结构设计
    5.2 漏磁检测系统组装及测试
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术成果
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于电磁法的无损检测技术在矿用钢丝绳检测中的应用[J]. 常琳.  煤矿机械. 2020(01)
[2]基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪研究[J]. 田劼,胡耀松,郭红飞,赵彩跃.  工矿自动化. 2019(11)
[3]港口桥吊用钢丝绳断丝原因探讨[J]. 刘金殿,姚治军.  工业设计. 2018(04)
[4]钢丝绳无损检测中存在问题的探讨[J]. 吴澎,花虎跃.  无损检测. 2017(06)
[5]TCK钢丝绳在线自动检测系统在煤矿提升钢丝绳安全管理中的应用[J]. 薛鹏,段跃新.  建井技术. 2011(04)
[6]钢丝绳探伤的信号检测及处理电路[J]. 纪玉波,张岐山,韩连生.  工业仪表与自动化装置. 2001(02)
[7]基于微机处理的钢丝绳断丝损伤检测方法[J]. 纪玉波,张歧山.  仪表技术与传感器. 1999(04)
[8]钢丝绳缺陷漏磁场的磁通门检测法[J]. 褚建新,顾伟.  仪器仪表学报. 1997(04)
[9]一种磁通门型钢丝绳缺陷检测传感器[J]. 顾伟,褚建新.  无损检测. 1997(08)
[10]基于钢丝绳结构特征的断丝漏磁霍尔效应检测方法[J]. 康宜华,杨克冲,杨叔子,卢文祥.  华中理工大学学报. 1992(S1)

博士论文
[1]钢丝绳金属截面积损伤定量检测关键技术研究[D]. 晏小兰.哈尔滨工业大学 2019
[2]钢丝绳磁性无损检测技术的评估方法及标准研究[D]. 陈厚桂.华中科技大学 2006

硕士论文
[1]钢丝绳断丝损伤识别方法研究[D]. 李丹丹.中国矿业大学 2019
[2]基于磁特性参数的钢丝绳LMA型损伤检测研究[D]. 管皓.青岛理工大学 2018
[3]基于电磁法的钢丝绳无损检测技术的研究[D]. 李光远.北京邮电大学 2014
[4]基于钢丝绳漏磁检测定量算法研究[D]. 张恩超.哈尔滨工业大学 2013
[5]钢丝绳损伤定量识别与安全评估的研究[D]. 陈洁.北京邮电大学 2013
[6]钢丝绳无损检测技术的研究[D]. 周宁.北京邮电大学 2007
[7]钢丝绳断丝检测系统设计[D]. 郑明山.武汉理工大学 2005



本文编号：3641328