[发明专利]绳索产品的非破坏性评估

权利要求书

1.一种用于非破坏性估计使用中的绳索产品的当前物理状况的系统，所述系统包括：

距离传感器，用于提供指示所述绳索产品的两个或更多个已知特征之间的距离的改变的绳索产品伸长数据；

张力传感器，用于提供应用的负载数据，所述应用的负载数据指示当在使用中时沿轴向施加至所述绳索产品上的张力；以及

监测装置，耦接至所述距离传感器和所述张力传感器，所述监测装置用于：

获取当所述绳索产品在使用中处理负载时与所述绳索产品相关的传感器数据，所述传感器数据包括所述绳索产品伸长数据和所述应用的负载数据中的一个或多个；

基于所述传感器数据并独立于所述绳索产品的已知长度确定与所述绳索产品相关的轴向刚度值；以及

部分地基于确定的轴向刚度值估计所述绳索产品的健康状态，所述健康状态指示所述绳索产品的当前物理状况。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括直径传感器，所述直径传感器用于提供指示垂直于轴向的所述绳索产品的直径的直径数据，其中所述传感器数据包括所述绳索产品伸长数据、所述应用的负载数据和所述直径数据中的一个或多个。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述监测装置还用于获取与所述绳索产品的物理状况相关的参考数据，所述参考数据包括先前当所述绳索产品在使用中处理负载时获取的与所述绳索产品伸长数据、所述应用的负载数据和直径数据中的至少一个相关的历史传感器数据、表征所述绳索产品的各种拉伸性能的初始负载-伸长曲线、和使用所述历史传感器数据确定的至少一个历史轴向刚度值中的一个或多个。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，估计的健康状态还基于所述参考数据。

5.一种用于非破坏性估计使用中的绳索产品的当前物理状况的计算机实施的方法，所述方法包括：

获取当所述绳索产品在使用中处理负载时与所述绳索产品相关的传感器数据，所述传感器数据包括绳索产品伸长数据、应用的负载数据和直径数据中的一个或多个；

基于所述传感器数据并独立于所述绳索产品的已知长度确定与所述绳索产品相关的轴向刚度值；以及

基于确定的轴向刚度值估计所述绳索产品的健康状态，所述健康状态指示所述绳索产品的当前物理状况。

6.根据权利要求5所述的计算机实施的方法，其中，所述绳索产品伸长数据指示所述绳索产品的两个或更多个已知特征之间的距离的变化。

7.根据权利要求6所述的计算机实施的方法，其中，所述两个或更多个已知特征包括挑选部分、嵌入式可检测元件、外部记号或其组合。

8.根据权利要求5所述的计算机实施的方法，其中，估计所述健康状态包括：

将所述传感器数据插值到时间间隔，所述传感器数据包括所述绳索产品伸长数据和所述应用的负载数据中的一个或多个；以及

使用变换从插值的传感器数据提取频率特性。

9.根据权利要求5所述的计算机实施的方法，其中，所述绳索产品是纤维绳，并且其中估计的健康状态是所述纤维绳的纤维的残余强度。

10.根据权利要求5所述的计算机实施的方法，其中，在由一个或多个传感器经过的绳索产品的整个长度上由所述一个或多个传感器获取所述传感器数据，所述传感器数据包括所述绳索产品伸长数据和所述应用的负载数据中的一个或多个，并且其中确定轴向刚度限于沿所述整个长度的离散点或离散子长度处的传感器数据。

11.根据权利要求5所述的计算机实施的方法，还包括：

过滤所述传感器数据以减小测量噪声误差并增加保真度，所述传感器数据包括所述绳索产品伸长数据和所述应用的负载数据中的一个或多个。