[发明专利]钢绳芯胶带磁记忆智能检测传感器

说明书

技术领域

本发明钢绳芯胶带磁记忆智能检测传感器，属于无损检测技术领域，涉及一种针对铁磁材料的无损检测智能传感器，对处于疲劳载荷下的铁磁材料进行早期诊断及寿命评估的传感器。

背景技术

钢绳芯皮带输送系统被广泛应用，接头是输送系统的薄弱环节。钢绳芯皮带接头部分可能因拉力过大出现接头抽动，或者受外力冲击过大导致断绳等，这些问题给安全带来了极大的隐患。因此，对钢绳芯皮带进行安全检测显得尤为重要。目前常用的无损检测手段有射线检测法、超声波检测法、磁粉检测法、涡流检测法和渗透检测法。而这些检测方法存在仅对已有的缺陷进行检测；需要进行一些预处理（如磁化）；不能在线检测；受人为因数影响大等不足之处。金属磁记忆检测技术是唯一能够进行早期诊断的新型无损检测技术。该技术弥补了传统无损检测的不足，有检测时无需设备停止工作；无需对设备进行预处理；检测速度快等优点。但载荷和应力集中区漏磁场的对应关系还未探明，目前，由于在切平面内很难确定找到磁场分量的最大值H_P(x)，所以不能确定传感器的放置位置，目前的磁记忆检测传感器仅是根据漏磁场法向分量H_P(y)过零点的位置这一个指标来确定应力集中或缺陷的位置，而且不能对应力集中程度进行评估，因此，急需对磁记忆检测技术的进一步研究。

发明内容

 本发明钢绳芯胶带磁记忆检测智能传感器的目的是克服现有技术的不足，提出一种传感探头上带有磁屏蔽罩高速电机的传感器的技术方案，该传感器是通过在磁场切平面高速旋转扫描得到切平面的磁场的最大值的方法,使测量所得应力集中区的位置更加准确，并且能够对应力集中或缺陷的程度加以评估。 

    本发明钢绳芯胶带磁记忆检测智能传感器，其特征在于是一种传感探头上带有磁屏蔽罩高速电机的传感器，该传感器是针对铁磁材料的无损检测，通过在应力集中区漏磁场切平面高速旋转扫描的方法得到切平面的磁场的最大值，即应力集中区漏磁场切向分量H_P(x)，使测量所得应力集中区的位置更加准确，并且能够对应力集中或缺陷的程度加以评估和进行自校准，使所测得的磁记忆信号更加精确的金属磁记忆智能传感器，该传感器由第一传感探头11、第二传感探头12、第三传感探头13、第四传感探头14、第五传感探头15、第六传感探头16、第七传感探头17、第八传感探头18、传感器底座19、右连接端口20、电源模块21、存储模块22、微处理器模块23、通信模块24、信号调理模块25和左连接端口26组成，其中所述各传感探头每个都是由切向分量磁阻元件1、法向分量磁阻元件2、探头外壳3、带磁屏蔽罩的高速电机4、左探头固定螺母5、数据线6、右探头固定螺母7、左探头通风口8、右探头通风口9和探头固定夹10组成，各个传感探头的外壳由高弱磁场导磁率的坡莫合金构成，其所述的切向分量磁阻元件1与带磁屏蔽罩的高速电机4的转轴相连且工作时进行高速旋转，其所述的法向分量磁阻元件2固定不动，带磁屏蔽罩的高速电机4每转动一周切向分量磁阻元件1通过数据线6进行数据的传输采集一组数据，由微处理器模块23从这一组数据中提取出最大值，即为切线分量H_P(x)的值，同时法向分量磁阻元件2测得的值即为发向分量H_P(y)的值；其所述各个传感探头的外壳上都开有左探头通风口8和右探头通风口9，用于旋转时空气对流；其所述每个传感探头通过位置可调的探头固定夹10与左探头固定螺母5和右探头固定螺母7连在一起，并将其呈一条直线安装固定在传感器的底座19上，各传感探头相互之间的距离可以根据现场情况调整；其所述的传感器底座19总体长200mm，传感器底座19上设有右连接端口20和左连接端口26，皮带的输送速度为1.3m/s—1.6m/s,皮带的宽度为400m—1200mm，根据皮带的宽度确定传感器的个数，各个传感探头之间的距离与相邻钢绳芯之间的距离相等，将传感器安装位置远离大型机械和线缆300m以外，固定于皮带机下皮带的下方，通过探头固定夹10调整以上所述各传感探头与皮带之间的距离为30—80mm；信号调理模块25由滤波电路、放大电路和微分电路组成，进行信号的处理；微处理器模块23移植入Linux操作系统完成信号的高速采集、通道切换和A/D转换；存储模块22用于存储启动程序、缓存数据、存储操作系统和测量数据；通信模块24用于将所测得的数字信号通过RS485总线进行传输或者保存到存储模块22，所述的各个传感探头、微处理器模块23、通信模块24通过电源模块20进行供电，本传感器的参数为：

灵敏度：1.0 mV/V/G

分辨率： 85 μG