[发明专利]一种钢丝绳磁通检测损伤定量方法

说明书

本发明提供一种钢丝绳磁通检测损伤定量方法，包括以下步骤：步骤S10，通过磁通传感器采集被测钢丝绳磁通信号；步骤S20，对采集的被测钢丝绳磁通信号进行预处理；步骤S30，从预处理之后的磁通信号中提取缺陷磁通信号；步骤S40，对缺陷磁通信号进行分析计算获取缺陷磁通信号的特征输入量，所述缺陷磁通信号的特征输入量包括缺陷磁通信号的波形峰峰值和波形宽度值；步骤S50，将缺陷磁通信号的特征输入量输入到映射关系函数；步骤S60，计算得到准确的缺陷金属截面损失量和宽度。本发明能够通过检测磁通量对钢丝绳进行无损检测，实现了钢丝绳损伤截面损失及宽度的磁通定量检测，计算准确、高效且快速，具有很大的应用意义。

技术领域

本发明涉及一种钢丝绳磁通检测方法，尤其涉及一种钢丝绳磁通检测损伤定量方法。

背景技术

钢丝绳广泛应用于工业、民用，军用等领域。随着使用时间，钢丝绳的各种损伤不可避免，这会显著降低材料的强度、韧性、塑性等力学特性，严重影响其安全使用，所以需要定期检查。其中钢丝绳缺陷的参数是金属截面损失量和宽度，这两个参数是直接和钢丝绳承载力相关，所以对钢丝绳缺陷的金属截面损失定量和宽度检测是最重要的。

钢丝绳磁通检测是最常用的有效方法，磁通检测主要检测被测物体的磁通变化量。此方法的优点：其检测的通量值与被测对象的截面损失面积相关；无论缺陷在外部还是内部，磁通无损检测都能检测；磁通信号几乎不受磁通传感器提离、钢丝绳的运行抖动影响，即使钢丝绳的检测环境比较恶劣。但是当缺陷轴向宽度小于某个值时，其检测的磁通信号不仅与被测缺陷的截面损失面积相关，而且与缺陷的轴向宽度相关，其呈现复杂的非线性关系。目前的磁通检测方法难以准确检测缺陷金属截面损失面积和宽度，需要制作大量标准缺陷才能训练出特定人工神经网络分类识别，如果改变钢丝绳类型，需要重新制作标准缺陷和训练人工神经网络，增加了检测难度和复杂度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种计算准确、高效和快速的钢丝绳磁通检测损伤定量方法。

对此，本发明提供一种钢丝绳磁通检测损伤定量方法，包括以下步骤：

步骤S10，通过磁通传感器采集被测钢丝绳磁通信号；

步骤S20，对采集的被测钢丝绳磁通信号进行预处理；

步骤S30，从预处理之后的磁通信号中提取缺陷磁通信号；

步骤S40，对缺陷磁通信号进行分析计算获取缺陷磁通信号的特征输入量，所述缺陷磁通信号的特征输入量包括缺陷磁通信号的波形峰峰值和波形宽度值；

步骤S50，将缺陷磁通信号的特征输入量输入到映射关系函数；

步骤S60，计算得到准确的缺陷金属截面损失量和宽度。

本发明的进一步改进在于，所述步骤S20包括以下子步骤：

步骤S201，对磁通信号Y进行离散点剔除；

步骤S202，对离散点剔除后的信号进行基线消除处理。

本发明的进一步改进在于，所述步骤S201中，设Y(i)为第i个磁通采集信号，当Y(i)与前后磁通信号值大于预设磁通阈值时，Y(i)＝[Y(i-1)+Y(i+1)]/2(i＝1,2,…,N)，得到离散点剔除之后的信号Y₁(i)，N为总采样点数。

本发明的进一步改进在于，所述步骤S202中，找到信号数据序列Y₁(i)的所有极大值点和极小值点，将其用三次样条函数分别拟合为信号数据序列Y₁(i)的上包络线和下包络线；上包络线和下包络线的均值为m1，通过公式Y₂(i)＝Y₁(i)－m1得到新的信号数据序列Y₂(i)作为预处理之后的磁通信号。