实时钢丝绳检测信号处理系统.pdfVIP

0 ■一 嚣19口1：年耋毒8月 JJ．．华Huaazz中hhoa理gUn7-iv．．大ofS学ci一．毒TT报eecch VAou1g．1．9N19o●．d1 疆 实时钢丝绳检测信号处理系统 康宜华 刘启茂 卢文祥 杨敏子 (机一系) (图书馆) (机一 系) 提 要 本文介绍了一种 央时钢丝纯检洲信号处理系统的结构、系统硬件和软件 ．目 时，对检测系统的调整 断丝信号检测和分析 方法 以厦系统的性能作 7较详细的 分析 ． 关铺词：钢丝绳；信 号处理系统j性能分析 中图法分类号 ：TN911·7；TD532 钢丝绳已被广泛应用于许多行业．对钢丝绳使用状况的实时检测，不但确保了其使用 的安全，而且为延长钢丝绳的使用期，充分有效地使用钢丝绳提供了可靠的浓据 ·目前， 对钢丝绳断丝缺陷已经能够实现在线定量检测，且断丝定量准确判断概率大于70 iI·钢 丝绳检测信号的实时处理系统是在上述定量检测系统基础上的一种改进．由于检测刮的信 号是一组动态信号，这就要求信号处理系统必须在有限的时间内实现信号的实时处理 ·下 面介绍一种实时钢丝绳检测信号处理系统，同时对其性能进行具体分析． 1 系统结构 实时钢丝绳断丝检测系统由传感器和包括计算机在内的信号处理系统组成，如图1所 示．传感器采用 电磁无损检测方法，即用永久磁铁磁化钢丝绳授检测段，当钢丝绳上存在 断丝时，将会产生局部漏磁场，用磁敏元件探测钢丝绳表面上的漏磁场变化可得一组检测 信号，如图2所示 “ ．图 中12路检测信号为均布于 钢丝绳周向上的12片检测 元件测得，且信号为空间 域信 ．事实上，这一组 信号为钢丝绳表面空间连 续的漏磁场信号的离散检 铡值 ，为简便起见 ，我们 称此组检测信号为磁图信 匕 号 ．在钢丝绳与 传感器相 图 1 系统结构框图 对运动一段长度后 ，舭可 本文 1989年9月z8H收到． 华 中 理 工 大 学 学 报 1991拦 得到如同图2所示的磁 图 信号，因此，磁图信号直 接反映了钢丝绳表面的状 态，如断丝、磨损，锈蚀 等 “．如图2所示，1，2， 3处表明在钢丝绳上相应 位置处存在断丝 “． 1．1 信号处曩jII垃曩件 1．1．1 检涮信号的等 空 间间隔采样 在钢丝绳捡铡装置的 ，m m 现场使用中，钢丝绳很难 保持匀速运行．在数据采 图2 磁 图垃澜l信号 集时，采用一等距脉冲发生装置，让其随钢丝绳一起运动 ，每隔一定的间隔发出一个采样 脉冲．这一脉冲．一方面控 制 A／D板进行等空间间隔采样，一方面输人计算机用来计数 以确定不同的检铡位置 ．由于潺磁场信号是一空间信号，因而等空间间隔采样避免了等时 间间膈采样时，钢丝绳的运动速度变化而引起的检涮信号的拉伸和压缩现象 “．在钢丝绳 检测装置 中，通常取采样间隔为2ramhI． 1．1．2 磁图信号储存 。” 在已研翩的钢丝绳断丝检铡装置中，信号的采集和处理都由微型