[发明专利]一种矿用提升钢丝绳损伤的在役脉冲涡流检测装置的检测方法

权利要求书

1.一种矿用提升钢丝绳损伤的在役脉冲涡流检测装置的检测方法，在役脉冲涡流检测装置包括：探头传感器(1)、螺帽(2)、滚轮支架(3)、滚轮(4)、弹簧(5)、半圆管侧板(6)和销钉(7)；

所述的滚轮(4)固定在滚轮支架(3)上，并随钢丝绳(8)的运动而滑动；弹簧(5)固定在滚轮支架(3)和半圆管侧板(6)之间，用于随动调节滚轮(4)夹持的钢丝绳(8)直径大小；滚轮支架(3)成对称分布，安装在可拆卸的半圆管侧板(6)两端，并通过螺帽(2)进行限位；销钉(7)用于连接两个可拆卸的半圆管侧板(6)，实现两个半圆管侧板(6)的对接安装，探头传感器(1)成圆周阵列固定在半圆管侧板(6)上，位于两个滚轮支架(3)之间，钢丝绳(8)穿过于两个半圆管侧板(6)组装的圆管状机构之间，被四个滚轮(4)夹持；

其特征是：首先，分别获取探头传感器(1)圆周阵列中各探头传感器(1)在空气中的探头信号作为参考信号；接着，利用检测装置对被测钢丝绳进行在役检测，并获取探头信号；然后，对探头传感器(1)相应检测线圈的检测信号和空气检测信号进行差分，获取检测线圈Ⅰ(13)和检测线圈Ⅱ(12)的差分信号；再分别计算检测线圈Ⅰ(13)和检测线圈Ⅱ(12)差分信号的标准差，并与其进行二次差分处理，获取检测线圈Ⅰ(13)和检测线圈Ⅱ(12)的二次差分信号，最后，提取出检测线圈Ⅰ(13)二次差分信号和检测线圈Ⅱ(12)二次差分信号的交叉点信号特征，并对比矿用提升钢丝绳损伤标准试件测定的交叉点信号特征阈值以评估钢丝绳损伤状态；

所述探头传感器(1)包括：探头外壳(11)、磁芯(10)、激励线圈(9)、检测线圈Ⅱ(12)和检测线圈Ⅰ(13)；激励线圈(9)绕制在磁芯(10)外侧，检测线圈Ⅰ(13)和检测线圈Ⅱ(12)分别绕制在激励线圈(9)外侧，检测线圈Ⅰ(13)绕制在探头传感器(1)底端，检测线圈Ⅱ(12)绕制在探头传感器(1)中间；磁芯(10)、激励线圈(9)、检测线圈Ⅱ(12)和检测线圈Ⅰ(13)位于探头外壳(11)内，探头外壳(11)用于保护支撑检测线圈Ⅰ(13)和检测线圈Ⅱ(12)，激励线圈(9)施加的为脉冲电压激励信号，探头信号为检测线圈Ⅰ(13)和检测线圈Ⅱ(12)的感应电压信号；

具体检测方法的步骤如下：

步骤(1)、分别制定不影响矿用提升钢丝绳正常工况运行的微损伤标准试件和影响矿用提升钢丝绳正常工况运行的严重损伤标准试件，并利用上述检测装置先获取无钢丝绳条件下的检测线圈Ⅰ(13)、检测线圈Ⅱ(12)的空气检测信号并作为参考信号；

步骤(2)、对矿用提升钢丝绳损伤标准试件进行检测，分别获取检测线圈Ⅰ(13)、检测线圈Ⅱ(12)的检测信号并与步骤(1)中获取的参考信号进行差分，分别获得检测线圈Ⅰ(13)、检测线圈Ⅱ(12)差分信号

步骤(3)、分别计算检测线圈Ⅰ(13)、检测线圈Ⅱ(12)的差分信号ΔU₁、ΔU₂的标准差其中N为检测信号采样点数，并于步骤(2)中的差分信号ΔU₁、ΔU₂进行再次差分，分别获得检测线圈Ⅰ(13)、检测线圈Ⅱ(12)的二次差分信号ΔU_1std＝ΔU₁-σ₁、ΔU_2std＝ΔU₂-σ₂；

步骤(4)、提取出检测线圈Ⅰ(13)、检测线圈Ⅱ(12)的二次差分信号ΔU_1std和ΔU_2std的交叉点信号特征，并获得相应的交叉点处的电压信号幅值ΔU_std；

步骤(5)、重复步骤(1)、(2)、(3)、(4)可分别获取不影响和影响矿用提升钢丝绳正常运行的标准试件的检测线圈Ⅰ(13)、检测线圈Ⅱ(12)的二次差分信号，并提取出二次差分信号交叉点处的电压信号幅值ΔU_small、ΔU_max作为评估判定阈值；

步骤(6)、重复步骤(1)、(2)、(3)、(4)对在役工况下的矿用提升钢丝绳进行检测，并获取二次差分信号交叉点处的电压信号幅值ΔU_std；

步骤(7)、对比在役矿用提升钢丝绳检测获得的交叉点信号特征电压幅值ΔU_std与阈值ΔU_small和ΔU_max大小；

当ΔU_std大于ΔU_max则判定矿用提升钢丝绳损伤影响正常运行，报警并提醒更换；

当ΔU_std小于ΔU_max且大于ΔU_small则判定矿用提升钢丝绳损伤不影响正常运行，报警并提醒维修和保养；

当ΔU_std小于ΔU_small则判定矿用提升钢丝绳无损伤，可安全可靠运行。