[发明专利]弱磁钢丝绳在线检测系统

说明书

由于钢丝绳高危易损，消耗大，同时缺少相应技术手段来监管，始终有着因强度损耗而发生断裂的危险。故本发明将云服务技术运用于弱磁检测系统中，将弱磁检测器，视觉识别装置，行程计量装置的模拟量信号进入到数采转换装置中，再进入到多信道终端装置即PLC控制器中，再通过WIFI或5G/4G架构，PLC将数据传输到网关FBOX中，进行简单的数据处理，最后上传到云服务器中，再从RCMS数据库中读取数据，实现历史回放和操作统计功能，最后所有的数据都传送到WEB端和APP端，从而实时监控钢丝绳的受损位置及受损程度，从而减少时间，人力和经济成本。

1技术领域

本发明涉及一种工业安全管理在线监视系统，主要涉及弱磁在线检测起重机钢丝绳系统。

2 背景技术

起重机钢丝绳处于长时间连续工作状态，工作环境恶劣，为保证安全生产，必须经常性检查其断丝，笼股断丝，毛刺，磨损，锈蚀和直径变化。长期以来，由于没有精确，定量的检测工具，只能靠眼睛看或者借助游标卡尺来检查钢丝绳的外部状况，而对其内部状况不能进行有效的检测和判断。另外大型起重机设备的钢丝绳一般比较长，人工检测效率低，效果差，运行中的钢丝绳的一些隐患往往很难被发现和确定，结果导致断丝或磨损已超标的钢丝绳仍然在使用，留下严重的安全隐患或者该换没换，不需要更换右换，大大浪费了运营成本和资金成本。根据美国劳工部对8000家钢丝绳用户的检测，10%的在用钢丝绳强度损耗超过15%，处于危险状态；2%的在用钢丝绳强度损耗超过30%，处于极度危险状态。而70%被强制更换的钢丝绳很少有强度损耗，浪费严重。在这样的现实基础上，如果我们一味的运用简单的手工监测，测量质量很难得到保证：如果运用设备检测，维护性的检测频次往往受限。无论选择哪种方法，都会面对成本增加或安全隐患的问题。

3 发明内容

本发明克服了现有检测技术成本，安全隐患大的问题。将云服务器操作平台引入到原有的弱磁检测技术中，根据弱磁检测技术的原理，其利用空间磁场矢量合成原理，通过非接触弱磁能势，PLC控制器提取被磁化的铁磁性材料上的磁场分布的差异信息，这些差异信息包含了对钢丝绳内外各种缺陷的定位，定量检测数据，模拟信号通过AD转换变成数字信号，从PLC控制器进入FBOX网关，最后进入到云服务器进一步的进行数据处理和分析，从而实现了对钢丝绳可靠（准确评估了钢丝绳内外损伤，避免人工误差），实时（24*365在线实时自动监测），智慧（自动分析，大数据，报警）的监控系统。

对于弱磁检测原理的进一步解释，由于钢丝绳材料组织容易产生断丝，磨损，锈蚀，疲劳时，会出现应力集中的现象。当出现有磁场出现在钢丝绳周围时，磁力线经过退变的体积元中时，会沿着不规则的低能耗路径排布，即其磁场分布会出现不均匀，磁通密度会发生改变，于是各个体积元产生磁能势分布差异，正是利用这种磁能差异，我们将物理场的变量和机械承载性能之间建立起一套量化关系，而机械承载性能可以利用现有技术检测，最后经过AD转换和运算放大后进入到PLC控制器中，实现对钢丝绳损伤的检测。

4 技术方案

设计一种基于物联网的弱磁检测监控系统，包括弱磁检测装置，视觉识别装置，行程计量装置（编码器），多信道终端PLC主控装置，RCMS架构。