[发明专利]基于轴向磁化的钢丝绳缺陷检测装置及方法

权利要求书

1.基于轴向磁化的钢丝绳缺陷检测装置，其特征在于该装置包括：

壳体（8），壳体（8）设有轴向磁化装置（2）、漏磁场探头（4）；

轴向磁化装置（2）用于产生轴向分布的磁场，磁化钢丝绳（1）；

漏磁场探头（4），将检测到的漏磁场信号转化电压信号传输至信号调理电路；

信号调理电路，用于处理漏磁场探头（4）输出信号，并输出与漏磁场大小成正比的电压信号。

2.根据权利要求1所述基于轴向磁化的钢丝绳缺陷检测装置，其特征在于：所述壳体（8）设有PCB放置板（5），内设有PCB卡槽（6），用于固定漏磁场探头（4）。

3.根据权利要求2所述基于轴向磁化的钢丝绳缺陷检测装置，其特征在于：所述漏磁场探头（4）包括霍尔元件阵列，霍尔元件阵列安装在前端为半圆环、后端为矩形的PCB放置板（5）上。

4.根据权利要求2所述基于轴向磁化的钢丝绳缺陷检测装置，其特征在于：所述壳体（8）包括两个对称的半圆柱形结构，每个半圆柱形结构内设置固定永磁环的凹槽（3），在不同轴向距离设置用于固定霍尔元件阵列的PCB卡槽（6）。

5.根据权利要求2所述基于轴向磁化的钢丝绳缺陷检测装置，其特征在于：所述轴向磁化装置（2）包括两块轴向充磁的半圆环形永磁体，所述半圆环形永磁体的充磁方向与钢丝绳（1）的运动方向一致。

6.根据权利要求1所述基于轴向磁化的钢丝绳缺陷检测装置，其特征在于：所述轴向磁化装置（2），将位于该检测装置内的钢丝绳（1）磁化至饱和，使其在内部产生轴向分布的磁场以及在该检测装置内产生背景磁场，钢丝绳（1）上的缺陷在未经过永磁环时产生较小漏磁场，钢丝绳（1）上的缺陷经过永磁环时产生较大漏磁场。

7.根据权利要求4所述基于轴向磁化的钢丝绳缺陷检测装置，其特征在于：其中一个半圆柱形结构外围设置底座（9），并且在壳体（8）内部划分出固定轴向磁化装置（2）的区域、漏磁场探头的区域。

8.根据权利要求3所述基于轴向磁化的钢丝绳缺陷检测装置，其特征在于：霍尔元件阵列为霍尔元件圆形阵列，该阵列包括第一霍尔元件，第二霍尔元件，第三霍尔元件，第四霍尔元件，第五霍尔元件，第六霍尔元件；其中：第一霍尔元件与第六霍尔元件关于圆形阵列原点对称，第二霍尔元件与第五霍尔元件关于圆形阵列原点对称，第三霍尔元件与第四霍尔元件关于圆形阵列原点对称。

9.基于权利要求1~8所述任意一种检测装置的钢丝绳缺陷检测方法，其特征在于：工作过程包括以下几个阶段：

第一阶段：完成检测装置安装，在检测装置内部产生均匀分布的轴向背景磁场；

第二阶段：将钢丝绳（1）穿过检测装置，使其被磁化，即在钢丝绳（1）内部产生轴向均匀分布的磁场，并在靠近轴向磁化装置（2）附近将钢丝绳（1）磁化至饱和状态；

第三阶段：钢丝绳（1）在检测装置内运动，当缺陷先经过霍尔元件再经过检测装置时，此时缺陷在经过霍尔元件时因为没被磁化至饱和过，不存在剩磁，因此在这一阶段，检测装置只能够检测出因为背景磁场避开缺陷进入钢丝绳（1）而产生的漏磁场，但非常微弱很难分辨；

第四阶段：缺陷向轴向磁化装置（2）方向移动，并在靠近轴向磁化装置（2）时，钢丝绳（1）逐渐被磁化至饱和，并在缺陷处泄露出大量漏磁场被霍尔元件阵列检测出；

第五阶段：缺陷离开检测装置一定距离后反向运动，重新进入检测装置，并在经过轴向磁化装置（2）时被磁化至饱和状态，并在缺陷处泄露出大量漏磁场被霍尔元件阵列检测出；

第六阶段：缺陷向霍尔元件阵列位置移动，并在霍尔元件阵列位置产生因被磁化至饱和后存在的剩磁泄露出的漏磁场以及背景磁场避开缺陷进入钢丝绳（1）产生的漏磁场。

10.根据权利要求9所述基于轴向磁化的钢丝绳缺陷检测方法，其特征在于：所述第三、第四阶段检测装置检测到的漏磁场只存在一种漏磁信号；所述第五、第六阶段检测装置检测到的漏磁场存在两种漏磁信号。