[发明专利]一种基于磁记忆检测原理的电梯裂纹检测方法

说明书

一种基于磁记忆检测原理的电梯裂纹检测方法，具体步骤如下，步骤1：将电梯不同裂纹的磁记忆信号经过信号预处理后，提取磁记忆信号；步骤2：针对电梯的不用裂纹，在磁记忆信号的基础上提取特征值；步骤3：建立电梯铁磁性材料样本数据库；步骤4：构造SVM分类器模型，将训练样本与标签作为输入，求解优化方程，输出SVM分类器；步骤5：利用霍尔传感器实时采集相关信息并进行处理，将提取的特征值作为输入，用SVM做分类裂纹类别，输出电梯铁磁性材料的实时裂纹标签。本发明通过支持向量机在有限的样本下产生支持向量机模型，该模型用以判别电梯的表面是否有裂纹和焊缝，判别裂纹的种类，其判别的相对误差最高可以达到3%以内。

技术领域

本发明涉及于磁记忆原理的电磁无损检测技术领域，特别是涉及一种基于磁记忆检 测原理的电梯裂纹检测方法。

背景技术

随着我国的经济快速发展，电梯在国民的生活中变得越来越大众化。最近几年电梯 吃人案件频发，归根结底还是电梯质量没有得到保证。在我国以及国外都建立了电梯安全指标评价体系，传统的电梯评价都是通过人工巡视的方式进行检测，不能做到实时的 检测，这对电梯的质量安全存在着极大的安全隐患。

磁记忆检测法是一种常用的电磁无损检测方法。1977年，费力曼在锅炉管子的损伤 处有磁化现象。1997年，俄罗斯学者杜波夫提出金属应力集中区磁记忆效应的相关学说——金属磁记忆技术。磁记忆的实质是铁磁性材料在加工和运行时，受到载荷和地磁场 的共同作用下，铁磁性的内部磁踌发生定向的、不可逆的翻转。铁磁性的表面会存在着 这种磁化的状态，被称作磁记忆效应。利用电磁感应原理，在铁磁性材料表面放置检测 线圈可以检测到磁畴错动释放的电压脉冲信号，该信号被称作磁记忆信号。

磁记忆信号主要是受到应力和缺陷的影响，在对电梯进行焊接的过程中，可以利用 磁记忆检测法检测电梯的焊缝，在电梯运行过程中，该方法可以实时的检测电梯有无裂纹。因此无论是在电梯的制作过程和运行中，都可以使用磁记忆检测法实时的检测电梯 的质量。所以利用磁记忆检测电梯的裂纹损伤是十分有必要且很有意义的。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种基于磁记忆检测原理的电梯裂纹检测方法，，通 过支持向量机在有限的样本下产生支持向量机模型，该模型用以判别电梯的表面是否有 裂纹和焊缝，判别裂纹的种类，其判别的相对误差最高可以达到3％以内，为达此目的，本发明提供一种基于磁记忆检测原理的电梯裂纹检测方法，具体步骤如下：

步骤1：将霍尔传感器检测到的电梯不同裂纹的磁记忆信号分别经过一定的信号预处 理后，提取磁记忆信号；

步骤2：针对电梯的不用裂纹，在磁记忆信号的基础上提取特征值，包括均方根Rms、 均值Ave、峰值Max共3个特征值；

步骤3：建立电梯铁磁性材料样本数据库，每个样本包含6个特征值和1个标签；

步骤4：构造SVM分类器模型，将训练样本与标签作为输入，求解优化方程，输出SVM分类器；

步骤5：利用霍尔传感器实时采集电梯的铁磁性材料信息，将采集到的磁记忆信号做 滤波处理、提取特征值，将提取的特征值作为输入，用SVM做分类裂纹类别，输出电梯 铁磁性材料的实时裂纹标签。

本发明的进一步改进，步骤一中信号预处理包括滤波和去噪步骤，采集到计算机中以 后，对信号进行平滑降噪，平滑降噪是基于统计的规律，将采集到的离散信号x排成队列 x＝(x₁,.....x_N)，N为信号长度，窗宽为M的滤波器对其进行平滑降噪，将滤波、降噪后的信号提取特征值。

本发明的进一步改进，步骤二中均方根Rms取：

式中，X_i表示磁记忆信号数据值，N为数据长度；

均值Ave取磁记忆信号的绝对值取平均；