[发明专利]基于霍尔传感器阵列的钢丝绳无损检测方法及检测装置

摘要

基于三维漏磁场的钢丝绳检测方法：以霍尔传感器阵列获取缺陷标样处的漏磁信号；采用自适应空间陷波滤波器消除信号中的股波；进行归一化处理及K－L变换提取特征量并以此训练神经网络，再以该网络检验实际缺陷。检测装置包括由永磁励磁机构、霍尔传感器阵列、模拟开关、光电编码器组成的传感器探头，数据采集处理器和计算机；霍尔传感器呈环状均布，其输出经模拟开关依次选通输入数据采集处理器；光电编码器的输出作为采样同步信号。数据采集流程为：漏磁信号经模数转换后至现场可编程门阵列，再至数字信号处理器和随机存储器分析和存储。本装置记录了钢丝绳表面轴向和周向的漏磁信息，提供了更全面的缺陷信息，可提高钢丝绳局部缺陷的检测精度。

主权项

1、一种基于霍尔传感器阵列的钢丝绳无损检测方法，包括以下步骤：1)在被测钢丝绳端部无缺陷处制作典型缺陷标样，永磁励磁机构对该处轴向励磁，以密布于钢丝绳表面圆周上的霍尔传感器阵列获取该处径向漏磁信号；2)搜索信号中股波分量的频率，调整滤波器的陷波频率使其跟踪股波频率，对原始信号滤波，即采用参数自适应的空间陷波滤波器消除原始信号中的背景噪声；3)将滤波后的信号进行尺寸归一化和幅值归一化处理，其中尺寸归一化将采集的二维信号划分为尺寸相同的矩阵，每一矩阵包含一处缺陷，且缺陷信号的质心位于矩阵的中心；4)对各归一化的矩阵进行K-L变换，从二维的信号中提取相应的特征量；5)建立三层的BP神经网络，将通过步骤4提取的特征量输入神经网络，对网络进行训练，存储训练所得网络；6)检测未知缺陷处的径向的漏磁信号，并进行步骤2~4的处理，最终获取各处缺陷的特征量；7)将各缺陷的特征量输入由步骤5得到的BP网络，判断缺陷类型。