自动增益的钢丝绳检测电路及等空间信号采集的实现 被引量：1

1

作者 曹印妮 张东来 徐殿国 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第3期40-42,共3页

给出一种基于频-压转换器和对数运算放大器的钢丝绳信号自动增益和等空间采集电路,测试结果表明该电路可方便地消除钢丝绳探伤中检测速率对线圈传感器输出的影响,避免信号在A/D输入端产生饱和。设计了基于FPGA和DSP的多传感器(霍尔传感... 给出一种基于频-压转换器和对数运算放大器的钢丝绳信号自动增益和等空间采集电路,测试结果表明该电路可方便地消除钢丝绳探伤中检测速率对线圈传感器输出的影响,避免信号在A/D输入端产生饱和。设计了基于FPGA和DSP的多传感器(霍尔传感器阵列)钢丝绳检测系统,给出了由FPGA产生多通道模拟开关和A/D控制时序的仿真结果,表明系统可以实现多路信号的等空间采样。 展开更多

关键词 频-压转换器 对数运算放大器 钢丝绳无损检测 等空间采样

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基于整体与局部纹理特征加权融合的港机装备钢丝绳断丝缺陷检测研究 被引量：2

2

作者 张卫国 刘聪 +2 位作者 曾祥堃 夏立成 王紫阳 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第3期398-403,共6页

钢丝绳是港机装备的重要部件,由于作业工况环境恶劣,钢丝绳表面极易引起断丝等缺陷,影响港机装备作业安全。针对港机装备钢丝绳表面油泥严重、光照亮度不均,以及港机装备钢丝绳断丝缺陷能够在钢丝绳股顶钢丝椭圆形区域内有效体现的特点... 钢丝绳是港机装备的重要部件,由于作业工况环境恶劣,钢丝绳表面极易引起断丝等缺陷,影响港机装备作业安全。针对港机装备钢丝绳表面油泥严重、光照亮度不均,以及港机装备钢丝绳断丝缺陷能够在钢丝绳股顶钢丝椭圆形区域内有效体现的特点,提出了一种基于钢丝绳整体纹理特征与股顶钢丝椭圆形区域边缘轮廓纹理特征加权融合的钢丝绳断丝缺陷检测方法。首先采用图像降噪、增强、校正技术对钢丝绳原始图像进行预处理。然后采用图像平滑、阈值分割及边缘特征提取技术对股顶钢丝椭圆形区域边缘轮廓进行提取。接着采用局部二值模式(LBP)算子分别提取钢丝绳整体纹理特征与股顶钢丝椭圆形区域边缘轮廓纹理特征,并对钢丝绳整体纹理及边缘轮廓纹理特征进行特征加权融合。最后对加权融合后的特征向量进行主成分分析(PCA)法降维,并应用支持向量机(SVM)技术对钢丝绳断丝缺陷进行检测。研究结果表明:本文提出的方法对实际工况下重油泥、光照不均等钢丝绳断丝缺陷具有较好的检测效果,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 港机装备 钢丝绳断丝检测 股顶钢丝 椭圆形轮廓 纹理特征 特征加权融合

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基于注意力机制的轻量级矿井钢丝绳断丝检测算法研究 被引量：1

3

作者 方旭东 于正 +2 位作者 杨发展 周攀搏 袁广振 《中国煤炭》 北大核心 2024年第8期152-164,共13页

立井提升系统作为煤矿生产中的主要运输设备,其核心构件钢丝绳常因工作负荷大、受到腐蚀、磨损等原因而产生断丝引发事故。传统的立井提升机钢丝绳检测算法存在效率低、劳动强度大、智能化程度差和准确率低等问题。基于此,提出一种改进Y... 立井提升系统作为煤矿生产中的主要运输设备,其核心构件钢丝绳常因工作负荷大、受到腐蚀、磨损等原因而产生断丝引发事故。传统的立井提升机钢丝绳检测算法存在效率低、劳动强度大、智能化程度差和准确率低等问题。基于此,提出一种改进YOLOv5s模型,并基于改进的模型进行矿井钢丝绳断丝检测。首先,设计Swiener滤波算法进行钢丝绳图像运动模糊修复,抑制噪声干扰;其次,在特征提取阶段,引入RFC3轻量化模块降低模型可训练参数,提升钢丝绳检测速度;第三,提出CBAM R注意力机制,增强模型对小断口断丝的检测能力;最后,引入Focal EIoU损失函数,提高模型对小断口断丝的检测精度并加速模型收敛。研究结果表明:所提出的基于注意力机制矿用钢丝绳断丝检测算法(CTR YOLO)可以更好地满足实际应用需求,减少了误检、漏检导致的人力成本浪费及安全事故的发生。 展开更多

关键词 钢丝绳检测 YOLOv5s模型 Swiener滤波算法 CBAM R注意力机制 轻量化模块

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煤矿钢丝绳在线无损检测平台的模拟设计及实验研究 被引量：3

4

作者 田劼 朱朴凡 +2 位作者 孟国营 宋姗 胡耀松 《煤炭工程》 北大核心 2020年第1期116-121,共6页

为了给钢丝绳探伤实验提供稳定、准确的实验平台并且得到可靠数据,利用ADAMS运动学分析模块,采用了多种方案横向对比的方法,分别就速度、受力、扭矩等方面对各方案进行分析对比,并进行实验室实验数据的采集与对比分析。结果表明:文章提... 为了给钢丝绳探伤实验提供稳定、准确的实验平台并且得到可靠数据,利用ADAMS运动学分析模块,采用了多种方案横向对比的方法,分别就速度、受力、扭矩等方面对各方案进行分析对比,并进行实验室实验数据的采集与对比分析。结果表明:文章提出的设计方案能够提供较为稳定可靠的工作环境,可以模拟钢丝绳多种实际工况,并且实验所得波形变化准确清晰,损伤段波形与健康段波形差异明显,满足实验要求的各项指标。 展开更多

关键词 钢丝绳在线检测 模拟设计 实验分析 电压波形

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矿用钢丝绳损伤检测系统设计 被引量：11

5

作者 王红尧 李小伟 +1 位作者 韩亦淼 吕昕 《工矿自动化》 北大核心 2020年第6期92-97,共6页

矿用钢丝绳在运行过程中会发生表面断丝翘起现象,可能导致运行中的钢丝绳把探伤仪孔壁划伤或带走的情况,甚至会对钢丝绳造成二次伤害,影响检测结果。针对该问题,基于超声波测距及强磁检测原理,设计了一种矿用钢丝绳损伤检测系统。该系... 矿用钢丝绳在运行过程中会发生表面断丝翘起现象,可能导致运行中的钢丝绳把探伤仪孔壁划伤或带走的情况,甚至会对钢丝绳造成二次伤害,影响检测结果。针对该问题,基于超声波测距及强磁检测原理,设计了一种矿用钢丝绳损伤检测系统。该系统采用超声测距装置检测钢丝绳表面断丝翘起幅度,若检测值超过限定距离则发出报警,若检测值未超过限定距离,则由强磁检测装置进一步探测钢丝绳损伤情况。测试结果表明,针对设置的20,30,35 mm钢丝绳表面断丝翘起幅度,该系统的检测误差基本上不超过±2 mm,从而验证了该系统可有效、准确地检测钢丝绳表面断丝情况及断丝翘起幅度,避免了表面断丝翘起幅度过大对强磁检测装置等造成损伤。 展开更多

关键词 矿用钢丝绳 钢丝绳无损检测 断丝翘起幅度检测 超声测距 超声波测距传感器 强磁检测 永磁励磁

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矿用钢丝绳损伤检测信号处理方法研究 被引量：7

6

作者 王红尧 吴佳奇 +2 位作者 李长恒 唐文锦 张艳林 《工矿自动化》 北大核心 2021年第2期58-62,共5页

采用电磁检测法检测矿用钢丝绳受损情况时,检测信号中含有大量噪声,且存在尖峰和突变干扰,增大了损伤识别难度,需要对原始检测信号进行降噪处理。常用的傅里叶变换无法处理运行中的钢丝绳检测信号,而小波变换因存在平移不变性较差、频... 采用电磁检测法检测矿用钢丝绳受损情况时,检测信号中含有大量噪声,且存在尖峰和突变干扰,增大了损伤识别难度,需要对原始检测信号进行降噪处理。常用的傅里叶变换无法处理运行中的钢丝绳检测信号,而小波变换因存在平移不变性较差、频带混叠等问题而影响检测准确度。提出了基于双树复小波变换的矿用钢丝绳损伤检测信号处理方法。首先采用Q平移法构造双树复小波高低通滤波器,对原始信号进行3层双树复小波分解,得到高低频信号分量;然后采用最小极大方差软阈值方法对分解信号进行降噪处理;最后对降噪信号进行重构。在实验室环境下搭建了钢丝绳损伤检测试验平台,对基于双树复小波变换的钢丝绳损伤检测信号处理方法的降噪性能进行验证,结果表明:该方法可有效减少检测信号中的尖峰和突变数量,使信号平稳,降噪效果优于经典小波变换,且增大了奇异点处信号峰值,有利于后续特征提取。 展开更多

关键词 矿用钢丝绳 钢丝绳损伤检测 电磁检测法 信号降噪 小波变换 双树复小波变换

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基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪研究 被引量：15

7

作者 田劼 胡耀松 +1 位作者 郭红飞 赵彩跃 《工矿自动化》 北大核心 2019年第11期75-80,共6页

针对目前钢丝绳探伤仪无法准确检测钢丝绳是否发生损伤的问题,基于漏磁检测法设计了一种基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪。采用永磁体磁化钢丝绳,当钢丝绳受损时损伤处会有漏磁产生,利用霍尔元件采集钢丝绳损伤处的漏磁信号,通过分析霍... 针对目前钢丝绳探伤仪无法准确检测钢丝绳是否发生损伤的问题,基于漏磁检测法设计了一种基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪。采用永磁体磁化钢丝绳,当钢丝绳受损时损伤处会有漏磁产生,利用霍尔元件采集钢丝绳损伤处的漏磁信号,通过分析霍尔元件的输出电压波形判断钢丝绳是否存在损伤。为了进一步提高该探伤仪检测的准确度,优化了霍尔元件的轴向、周向和径向布置方式:利用Ansoft Maxwell对钢丝绳的磁化情况进行仿真,根据仿真结果确定霍尔元件的轴向布置方式,霍尔元件的轴向位置选择布置在探伤仪的中心位置;为了消除钢丝绳的股间效应,对霍尔元件的周向布置进行了计算与设计,当2个检测点的周向距离为29mm时可基本消除股间效应的影响;采用改变提离距离的方法研究了霍尔元件的径向布置,钢丝绳运动过程中会产生抖动,为防止钢丝绳与霍尔元件产生接触导致设备损坏,需根据钢丝绳的抖动情况选择合适的提离距离布置霍尔元件。实验结果表明,该探伤仪可以根据钢丝绳损伤处信号突变情况准确检测钢丝绳是否发生损伤。 展开更多

关键词 矿井提升机 钢丝绳检测 探伤仪 霍尔元件 漏磁检测 轴向布置 提离距离

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基于混合磁悬浮的钢丝绳损伤检测器设计与仿真

8

作者 朱良 孙艺哲 +3 位作者 谢波 苏晓 薛丰 井陆阳 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第10期103-106,110,共5页

针对钢丝绳损伤在采用漏磁法检测时由摆振扰动引起的提离值不稳、磁化不均匀问题,基于混合磁悬浮技术提出了一种具有隔振稳姿能力的钢丝绳损伤检测器设计方法。首先,设计了混合磁悬浮检测器结构,基于磁场安培环路定理进行了磁路分析,推... 针对钢丝绳损伤在采用漏磁法检测时由摆振扰动引起的提离值不稳、磁化不均匀问题,基于混合磁悬浮技术提出了一种具有隔振稳姿能力的钢丝绳损伤检测器设计方法。首先,设计了混合磁悬浮检测器结构,基于磁场安培环路定理进行了磁路分析,推导了悬浮力计算公式和检测器关键结构参数;然后,通过有限元仿真分析,比较了不同控制电流下钢丝绳内外部磁场强度的变化情况,发现磁化磁场不受控制磁场变化的影响;最后,从检测器实际运行状态分析了控制电流、气隙与悬浮力之间的耦合关系,通过比较有限元仿真数据与数值计算结果,验证了检测器结构建模过程的可行性,为提高钢丝绳漏磁检测精度提供了新的解决方法。 展开更多

关键词 钢丝绳损伤检测器 混合磁悬浮 有限元仿真 数值计算 悬浮力

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基于漏磁原理的钢丝绳探伤仪影响因素研究 被引量：8

9

作者 张操 朱承建 刘健康 《工矿自动化》 北大核心 2015年第5期52-54,共3页

介绍了钢丝绳探伤仪漏磁检测原理,并使用有限元分析方法分析了传感器零件的材料、钢丝绳的提离距离及断丝根数等对基于漏磁原理的钢丝绳探伤仪检测结果的影响。分析结果表明,提离距离、断丝根数等因素对探伤仪检测结果影响较大,断丝角... 介绍了钢丝绳探伤仪漏磁检测原理,并使用有限元分析方法分析了传感器零件的材料、钢丝绳的提离距离及断丝根数等对基于漏磁原理的钢丝绳探伤仪检测结果的影响。分析结果表明,提离距离、断丝根数等因素对探伤仪检测结果影响较大,断丝角度、深度等因素影响较小。 展开更多

关键词 钢丝绳无损检测 探伤仪 漏磁检测 影响因素

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基于USB技术的工控检测数据存储设计 被引量：1

10

作者 肖立中 邵志清 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期688-692,共5页

详细介绍了把现场检测数据存储到移动存储器的设计方法,探讨了如何使用单片机实现U SB移动存储的控制。设计了一个系统,能把现场检测的模拟信号转换成可以被移动存储器识别的数字信号,自动在存储器中建立文件并存储检测数据。给出了电... 详细介绍了把现场检测数据存储到移动存储器的设计方法,探讨了如何使用单片机实现U SB移动存储的控制。设计了一个系统,能把现场检测的模拟信号转换成可以被移动存储器识别的数字信号,自动在存储器中建立文件并存储检测数据。给出了电路的整体框图和部分关键电路的连线图,简要说明了软件设计。最后,针对该系统进行实验,结果表明系统符合工况要求。 展开更多

关键词 USB 移动存储 单片机 A/D转换 钢丝绳检测

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矿井提升系统的装备技术与展望 被引量：18

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作者 李玉瑾 《煤炭工程》 北大核心 2014年第10期61-64,共4页

文章论述了国内外矿井提升机的现状及新型内装电机式提升机、布莱尔提升机、应急救援提升机和带辅助拖动装置的提升机技术;介绍了液压制动系统的现状及恒力矩、恒减速、多通道液压制动系统的特点;祥述了副井轨道运输操车设备、无轨运输... 文章论述了国内外矿井提升机的现状及新型内装电机式提升机、布莱尔提升机、应急救援提升机和带辅助拖动装置的提升机技术;介绍了液压制动系统的现状及恒力矩、恒减速、多通道液压制动系统的特点;祥述了副井轨道运输操车设备、无轨运输锁罐装置、罐笼锁紧装置及摆动平台、自适应稳罐摇台、重型无轨平板车运输设备、支架拖车无轨运输设备,HGJ-M、HGF-M型缓冲装置、HGJ-D、HGF-D型缓冲装置的特点。最后指出了国外、国内钢丝绳无损检测技术的发展与现状及提升机、液压站等的发展方向。 展开更多

关键词 提升机 液压制动系统 操车及锁罐设备 无轨运输设备 钢丝绳无损检测

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