專利名稱：鋼絲繩自動檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種導(dǎo)磁性材料，尤其是鋼絲繩斷絲和外層鋼絲磨損的自動檢測儀。它包括傳感器、信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路、計算機系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)、報警系統(tǒng)。
鋼絲繩的斷絲數(shù)和外層鋼絲磨損量，是鋼絲繩的兩項主要的報廢指標。在GB5972－86(起重機械用鋼絲繩檢測和報廢實用范圍)中規(guī)定了鋼絲繩斷絲和磨損的檢測方法，即所謂的觀測法。在《起重運輸機械》，1988年第12期“鋼繩牽引帶式輸送機的鋼絲繩監(jiān)測和同步調(diào)整”一文中，介紹了僅用于鋼絲繩斷絲檢測的泄漏磁通法。泄漏磁通法是利用磁化裝置，使鋼絲繩磁化并飽和，由線圈感應(yīng)或磁敏元件探測因鋼絲繩中存在斷絲而產(chǎn)生的泄漏磁通，以達到檢測之目的。它們的不足之處是，觀測法受鋼絲繩工作環(huán)境的影響，人難以可靠地檢測出斷絲。泄漏磁通法，由于存在由永磁體或電磁鐵等磁化裝置產(chǎn)生的強磁場，會影響檢測信號，靈敏度低，準確率低。龐大的磁化裝置，更不適合鋼絲繩的在線檢測。當內(nèi)部存在斷絲時，由于外層鋼絲的屏蔽作用，內(nèi)部磁通泄漏不出來，所以無法檢測。對于外層鋼絲磨損量的檢測，則由檢測人員利用通用量具，檢測有限的幾個鋼絲繩的橫截面的直徑，來判斷磨損量是否超標，很顯然，這樣難以檢測到真正的危險斷面。泄漏磁通法則無法檢測鋼絲繩的磨損。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而設(shè)計一種沒有強磁場，無龐大的磁化裝置，能同時檢測出鋼絲繩的內(nèi)部和外部斷絲，以及鋼絲繩外層鋼絲磨損量，并適合鋼絲繩在線檢測的、靈敏可靠的鋼絲繩自動檢測儀。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到檢測儀以電感式傳感器作為檢測傳感器，鋼絲繩的一段串入傳感器磁路，鐵芯穿過傳感器線圈則形成閉合磁路，或者鋼絲繩穿過傳感器線圈成為開路，當鋼絲繩中出現(xiàn)斷絲或外層鋼絲磨損時，都會使磁路的磁阻或者說實際鐵芯的體積發(fā)生變化，引起傳感器線圈的電感或互感發(fā)生變化。利用通常的電感或互感信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路，使電感或互感的變化轉(zhuǎn)換或電壓、電流或頻率信號，輸入計算機系統(tǒng)采樣和數(shù)據(jù)處理，即可判斷斷絲數(shù)和磨損量的大小，利用顯示器或記錄儀可輸出結(jié)果，當斷絲數(shù)或磨損量超標時，由計算機控制報警系統(tǒng)報警。
本實用新型的目的還可以通過以下措施來達到當采用開磁路電感式傳感器時，使傳感器線圈內(nèi)徑處線圈寬度小于10mm。不管是開磁路，還是閉合磁路，傳感器線圈中的工作電流的大小，應(yīng)保證鋼絲繩被磁化時，它的磁導(dǎo)率低于鋼絲繩的起始磁導(dǎo)率，另外，計算機系統(tǒng)采用單片計算機系統(tǒng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點1、沒有強磁場和龐大的磁化裝置，提高了儀器的靈敏度和準確率，并適合在線檢測。
2、不管是內(nèi)部斷絲，還是外部斷絲或磨損都將使磁阻或鐵芯體積變化，引起電感或互感的變化，克服了現(xiàn)有技術(shù)不能檢測內(nèi)部斷絲的缺陷。
3、由于鋼絲繩工作在起始磁導(dǎo)率以下，使得檢測儀具較好的穩(wěn)定性和重復(fù)性。
附

圖1為開磁路、信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路采用調(diào)諧方式的檢測原理圖。
附圖2為閉合磁路、信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路采用電橋方式的檢測原理圖。
按附圖1，鋼絲繩1穿過傳感器線圈2，傳感器線圈2的寬度3mm，鋼絲繩1成為線圈2的鐵芯，圖中電感L，電容C構(gòu)成傳感器的基本電路元件，振蕩器3輸出穩(wěn)頻穩(wěn)幅的激勵信號經(jīng)由電阻R加到傳感器線圈1，當傳感器線圈1的電感L因鋼絲繩1鐵芯磁阻變化而改變時，輸出的檢波電壓μ隨之發(fā)生變化，Mcs－51單片計算機系統(tǒng)對μ進行采樣處理后，輸出結(jié)果。
按照附圖2，鋼絲繩1與鐵芯8構(gòu)成傳感器閉合磁路，信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路為電橋，傳感器線圈的電感L為電橋的一個臂，另外三個臂分別接Z1、Z2、Z3，當閉合磁路的磁阻因鋼絲繩的斷絲或磨損而變化時，電感L隨之變化，破壞電橋原來的平衡，輸出△μ，△μ經(jīng)濾波后輸出V，Mcs－51單片計算機系統(tǒng)對V進行采樣處理后，輸出結(jié)果。
權(quán)利要求1.鋼絲繩斷絲和外層鋼絲磨損量自動檢測儀，由傳感器、信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路、計算機系統(tǒng)、記錄顯示系統(tǒng)和報警系統(tǒng)組成，其特征是傳感器采用電感式傳感器，信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路采用輸入為電感或互感信號的信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路，被測鋼絲繩的一段串入傳感器磁路中，傳感器的輸出端接信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路的輸入端，信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路的輸出端則接計算機系統(tǒng)的輸入端，由計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的采樣和處理，計算機系統(tǒng)的輸出端接顯示器、記錄儀，以及報警系統(tǒng)，以便輸出結(jié)果，并控制報警系統(tǒng)工作。
2.按權(quán)利要求1所述的檢測儀，其特征是計算機系統(tǒng)為單片計算機系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型是關(guān)于導(dǎo)磁性材料，尤其是鋼絲繩斷絲和外層鋼絲磨損的自動檢測儀。它包括電感式傳感器、信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路、計算機系統(tǒng)、記錄和顯示系統(tǒng)、報警系統(tǒng)。它可定量地分析鋼絲繩的斷絲數(shù)和外層鋼絲的磨損量，適合于鋼絲繩的在線檢測。當鋼絲繩斷絲數(shù)或外層鋼絲磨損量達到報廢標準時，由計算機系統(tǒng)控制的報警系統(tǒng)報警。
文檔編號G01N27/82GK2154484SQ92221980
公開日1994年1月26日 申請日期1992年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月28日
發(fā)明者郭建, 姚加飛 申請人:重慶建筑工程學(xué)院