基于TMR传感器的矿用钢丝绳断丝缺陷检测系统

设计了一种基于隧道磁电阻(TMR)传感器的矿用钢丝绳断丝缺陷检测系统。阐述了系统励磁装置,硬件电路及软件的实现过程;搭建试验平台对表面分布有5处不同程度断丝缺陷的■ mm-19×7+IWR型油性钢丝绳进行在线检测。试验结果表明系统具有灵敏度高,温度稳定性好,信噪比高,体积小等优点;最小检测精度为金属断面损失0.4%的单根断丝缺陷,轴向最小分辨力达到5 mm,完全满足实际工程应用需求。     

架空人车钢丝绳在线无损检测

针对架空人车用钢丝绳的安全性要求,提出了新型的磁通平衡损伤检测和采用股波定位原理,详述了钢丝绳损伤在线检测系统的总体结构和检测原理。基于现场安装应用,数据表明该系统可以识别抱索器、钢丝绳编结规格、以及各类钢丝绳的断丝、断股、接头长度改变等故障状况的在线实时监测,具有极高的可靠性和准确性。     

5000 m地质钻探绳索取心绞车的研制及应用

本文以“十三五”国家重点研发项目“5000米地质岩心钻机关键技术与装备研制”配套的绳索取心绞车设计为依据,详细介绍了5000 m绳索取心绞车的主体结构、测控系统、主被动一体排绳系统、绞车辅助装置等的设计及现场应用情况,为地质钻探用绳索取心绞车的设计和发展提供了新思路。同时在绞车辅助系统中设有深度检测校正测量装置、张力检测装置、钢丝绳清洁装置、钢丝绳断股断丝检测装置、取心打捞孔内数据采集装置等,用于精确测量孔深和显示打捞器、判别内管总成在井内的工况、清洁钢丝绳表面钻井液、监测钢丝绳断股断丝情况、测量钻孔顶角方位角。本文设计的绳索取心绞车在4007.10 m井深起,在绳索取心工艺中全程快速收/放绳,取得了理想的效果。     

基于BP神经网络的钢丝绳断丝模式识别

钢丝绳断丝检测仪采集到的信号有高频低通等噪声信号的干扰,经过小波分解、重构后滤出干扰信号,采用BP神经网络算法设计钢丝绳检测信号网络系统。实验结果表明,采用BP神经网络算法可以较好地解决钢丝绳断丝信号的定量分析,最后给出了监测信号频谱上断丝信号的定量识别方法。经反复实验,检测结果与实际情况基本一致,证明该检测方法能较准确地对钢丝绳断丝做出定量识别。     

矿用钢丝绳缺陷检测系统的设计与实现

针对国内各种钢丝绳断丝检测仪的检测精度低、检测结果稳定性差等缺陷,研究了一种矿用钢丝绳断丝漏磁信号检测和处理新仪器。仪器采用强磁检测原理,可以实时、在线、定量、多通道地检测钢丝绳的损伤,并提供网络化的服务,对损伤的判定较目前的手段更为科学、准确、合理。     

矿井提升钢丝绳状态在线定量检测技术的开发及其应用

本文介绍了在开发钢丝绳状态在线定量检测技术方面所进行的研究工作,并将作者所研制的钢丝绳断丝在线检测装置应用于现场矿井提升钢丝绳损伤状态的检测。结果表明,该装置可以实现对矿井提升钢丝绳的缺陷状态和缺陷位置的在线定量检测,当钢丝绳损伤状态超过安全规程规定的报废标准时,检测装置将自动报警。     

基于BP神经网络的钢丝绳断丝信号处理

研究了钢丝绳断丝损伤漏磁检测信号的采集与存储方法;提出钢丝绳断丝损伤信号的特征值,基于LabVIEW设计了钢丝绳断丝损伤信号特征值提取与处理系统;建立了钢丝绳断丝损伤定量识别的神经网络模型。通过钢丝绳第1、2层断丝检测试验对研究的信号处理系统予以验证。     

矿用钢丝绳在线检测系统

针对目前矿用钢丝绳缺陷诊断检测精度不高、易误判的问题,提出了采用法平面和切平面特征两级综合判断法,设计了一种新型三轴磁记忆阵列传感器,构建了矿用钢丝绳在线检测系统。该系统以单片机为主控核心,采集到的数据通过无线串口,基于UART协议传输到上位机,采用集合经验模态分解(EEMD)降噪方法,去除磁记忆信号中的干扰噪声。试验结果表明,对于钢丝绳断丝缺陷,矿用钢丝绳在线检测系统准确输出了磁记忆信号的法平面信号和切平面信号,检测准确率达到98.87%,误检率降低了4.13%。     

钢丝绳断丝检测系统USB接口的设计

基于USB接口技术具有数据传输速度快,插拔方便的优点,能够最大限度地满足钢丝绳检测信号采集的需要。从钢丝绳断丝检测的实际需要出发,给出了数据采集系统的硬件设计,并编制了相应的程序。     

矿用电梯钢丝绳无损检测系统的研究

阐述了漏磁检测技术检测钢丝绳的原理,设计了一种矿用电梯钢丝绳无损检测系统。该系统采用灵敏传感器检测钢丝绳两侧的漏磁通变化,并以ARM为基础平台开发了系统软件。经现场试验证明,该系统能有效地检测钢丝绳的断丝、磨损、颈缩、疲劳及锈蚀等缺陷,且检测数据可靠,大大降低了用绳成本和人工检测成本。     

钢绳芯输送带断裂实时监测系统

基于漏磁检测原理,设计了一种矿用钢绳芯输送带断裂实时检测系统。系统采用霍尔片为主要探测元件检测芯绳断裂,利用速度传感器判断断裂位置,由信号处理电路完成输出信号的放大、滤波、检波和峰值保持,单片机根据A/D转换器采集的数据完成断裂事故的判断和处理。系统结构简单,工作稳定可靠,初步具备了煤矿应用基础。     

钢丝绳与衬垫高速摩擦试验台数据采集系统设计

试验台测试数据采集的准确度直接关系到铜丝绳与衬垫高速摩擦学性能。为了提高铜丝绳与衬垫高速摩擦试验台数据采集的可靠性，笔者将传感器、信号采集与转换、数值计算与模拟、计算机应用等技术融为一体，开发了一套集数据采集、数据存储与串行通讯等功能于一体的数据采集系统，详细介绍了下位机硬件实现和上位机软件设计。利用该系统可以绘制速度及摩擦系数随时间的变化曲线。     

基于TCK的钢丝绳弯曲疲劳检测系统的设计

为了检测钢丝绳弯曲疲劳对钢丝绳使用寿命的影响,自制了钢丝绳弯曲疲劳试验机,基于TCK钢丝绳损伤定量检测仪设计了钢丝绳弯曲疲劳损伤检测系统,对钢丝绳弯曲疲劳段进行损伤检测,实现了疲劳损伤参数的采集及分析。     

丰峪矿架空乘人装置钢丝绳缺陷检测系统研究

架空乘人装置钢丝绳承担动力传输及乘人载荷,使用时会出现磨损、锈蚀、断丝等缺陷,给架空乘人装置使用安全带来一定的不利影响。为了提升架空乘人装置使用安全性,实现钢丝绳缺陷快速、精准监测,在基于磁平衡原理、股波定位基础上,提出一种钢丝绳缺陷检测系统,并对系统探测原理,结构、软件构成等进行详细阐述。现场应用表明,该缺陷检测系统检测精度高、检测数据重复率达98%,检测结果可为钢丝绳保养、维修、更换提供依据。     

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。     

索道动静张力的在线测量

通过对测力传感器测试原理的研究,利用钢丝绳张力测力传感器对索道进行现场在线测量,揭示在在线测量下,索道动静张力与测量信号的关系,为索道的正常安全运行提供了重要的监测数据。     

钢丝绳检测系统的研究

针对钢丝绳在煤炭生产中的重要作用及目前钢丝绳性能指标检测系统的缺点,提出一种新的钢丝绳检测系统。采用上位机与下位机进行通信的结构,一方面提高了检测数据的可靠性,同时也提高了数据处理的效率。该系统在实际应用过程中,取得了良好的控制效果。     

基于弱磁无损检测技术的钢丝绳在线监测系统的应用与实践

针对以往采用人工方法测量钢丝绳,检查不到钢丝绳内部损伤程度,测量精度不高,误差大,一旦钢丝绳内部损伤超标,将带来很大的安全隐患,直接影响矿井提升运输安全,甚至造成事故的发生等问题。采用基于弱磁无损检测技术的检测方法,结合计算机软件技术,对矿井副井提升机提升钢丝绳实施在线监测,进行了弱磁无损检测原理及钢丝绳在线监测技术的研究,能够测量出副井提升钢丝绳内外部断丝、锈蚀、磨损、断面变形等情况,使钢丝绳测量准确、便捷、高效,改变了靠人工监测钢丝绳落后的检修工艺的现状,提高了检修效率,并在现场得到了实践,具有推广使用价值。     

双绳缠绕式煤矿深井提升系统钢丝绳张力主动控制方法

针对双绳缠绕式煤矿深井提升系统运行过程中钢丝绳张力不平衡问题,提出了钢丝绳张力主动控制方法。首先,分析双绳缠绕式煤矿深井提升系统钢丝绳张力与浮动天轮液压缸负载力之间的关系,考虑系统存在的非线性问题,建立了提升系统钢丝绳张力主动控制模型;其次,由于煤矿深井提升环境恶劣,因此钢丝绳张力反馈信号通过无线装置进行采集,考虑提升系统运行过程中钢丝绳张力反馈信号通过无线传输存在不确定延时问题,基于系统控制模型构建了钢丝绳张力主动控制矩阵,设计了钢丝绳张力无线反馈信号传输延时补偿观测器,证明了包含延时补偿观测器的钢丝绳张力主动控制模型的稳定性;然后,考虑钢丝绳张力主动控制模型是一种严格反馈模型,存在输出约束问题,提出了反步控制和障碍李雅普诺夫函数相结合的钢丝绳张力主动控制方法,并证明了钢丝绳张力控制下的提升系统稳定性;最后,利用双绳缠绕式煤矿深井提升试验台对提出的传输延时补偿观测器及钢丝绳张力主动控制方法开展了实验验证,实验结果表明,延时补偿观测器可有效减小由于无线传输造成的钢丝绳张力反馈信号滞后量,与传统的被动式钢丝绳张力调节装置相比,在高速和低速工况下,提出的钢丝绳张力主动控制方法均可以更有效地减小2根钢丝绳张力差,进一步保证提升系统的安全运行。     

矿用钢丝绳损伤检测系统关键技术的研究

文章介绍了钢丝绳缺陷检测系统的原理,以及实现检测系统的结构组成,并详细介绍了各部分的设计。该系统可以实时、在线、定量的检测钢丝绳的损伤,对损伤的判定较目前的手段更为科学、准确、合理。