学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

钢丝绳漏磁信号传感技术的研究

作　者: 郑晓婷
导　师: 杨理践
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 钢丝绳 交变磁场检测 ANSYS仿真 信号检测
分类号: TG115.284
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 43次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


钢丝绳是现代工业普遍使用的一种承拉构件,在工程索道、矿山、电梯、起重机械等工业领域应用十分广泛。钢丝绳在使用过程中时常会发生磨损、疲劳、锈蚀甚至断裂等现象,从而造成整条钢丝绳的损坏或破断。在使用中,钢丝绳往往是设备的关键部件,其完好程度直接关系到人身及设备的安全,如果出现钢丝绳断裂,将造成严重的后果。因此,对正在使用的钢丝绳进行缺陷检测具有极其重要的意义。本文提出利用交变磁场检测法来完成对钢丝绳漏磁信号的检测。针对钢丝绳缺陷的特点,设计了基于交变磁场测量原理的钢丝绳漏磁信号检测系统。采用交流励磁方式对钢丝绳进行磁化,利用所设计的传感器获得缺陷处的漏磁信号,并通过PCI-1716L数据采集卡将预处理后的信号输入到计算机。利用LabVIEW软件实现对钢丝绳缺陷信号的分析处理与显示。同时,利用ANSYS有限元仿真软件对实心钢管表面缺陷进行仿真研究,并以类矩形缺陷为主要研究对象,讨论不同参数条件下的缺陷对检测信号的影响,为后续判伤工作提供所需的数据和理论依据。利用钢丝绳漏磁信号检测系统进行了大量的测试与实验,即以实践来证明理论的可靠与可行性。结果表明,本文设计的传感器可以完成对钢丝绳漏磁信号的识别。通过实验数据得出钢丝绳断丝峰-峰值的大小与该位置钢丝绳断丝数量成正比关系。证明了交变磁场检测方法应用于检测钢丝绳漏磁信号的可行性。同时利用实验验证了缺陷的不同形状以及不同的检测路径都会对缺陷的检测信号幅值造成一定的影响,即仿真结论的正确性。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-17
  1.1 研究的目的和意义  10-11
  1.2 钢丝绳检测技术的发展现状  11-14
    1.2.1 国外研究以及现状  12-13
    1.2.2 国内发展以及现状  13-14
  1.3 钢丝绳无损检测方法分类  14-15
  1.4 论文的主要工作及章节安排  15-17
    1.4.1 论文的主要工作  15-16
    1.4.2 论文的章节安排  16-17
第二章 钢丝绳检测理论基础  17-22
  2.1 钢丝绳结构特征  17-18
    2.1.1 钢丝绳结构  17
    2.1.2 钢丝绳缺陷  17-18
  2.2 钢丝绳的用途  18-20
  2.3 钢丝绳检测标准(钢丝绳检验和报废规范G89075-88)  20-21
  2.4 本章小结  21-22
第三章 交变磁场测量技术的理论基础  22-29
  3.1 交变磁场测量原理  22-23
  3.2 基于交变磁场方法测量构件缺陷的理论基础  23-28
  3.3 本章小结  28-29
第四章 钢丝绳漏磁信号的仿真研究  29-43
  4.1 有限元分析方法  29-30
  4.2 ANSYS 有限元分析软件  30-33
    4.2.1 ANSYS 软件的概述  30-31
    4.2.2 ANSYS 软件的特点  31-32
    4.2.3 ANSYS 有限元分析过程  32
    4.2.4 ANSYS 软件的数据库管理  32-33
  4.3 ANSYS 有限元分析  33-36
    4.3.1 确定ANSYS 的坐标系  33-34
    4.3.2 仿真模型的建立  34-36
  4.4 缺陷漏磁场的仿真结果分析  36-40
    4.4.1 不同缺陷类型的矩形裂纹表示  36-37
    4.4.2 缺陷深度对检测信号的影响  37-38
    4.4.3 缺陷宽度对检测信号的影响  38-39
    4.4.4 提离值对检测信号的影响  39-40
  4.5 漏磁信号所形成的缺陷环  40-42
  4.6 本章小结  42-43
第五章 钢丝绳漏磁信号系统设计  43-63
  5.1 检测系统结构  43
  5.2 传感器设计  43-49
    5.2.1 磁芯的选择  44-45
    5.2.2 传感器的结构  45-49
  5.3 交流激励源  49-50
  5.4 信号处理电路  50-53
  5.5 数据采集处理  53-55
  5.6 软件系统设计  55-57
    5.6.1 LabVIEW 简介  55-57
    5.6.2 软件设计  57
  5.7 钢丝绳断丝处漏磁信号的识别方法  57-60
  5.8 无缺陷时的检测结果分析  60
  5.9 有缺陷时的检测结果分析  60-62
  5.10 本章小结  62-63
第六章 结论  63-64
参考文献  64-66
在学研究成果  66-67
致谢  67

相似论文

  1. 光纤陀螺信号处理线路FPGA实现,V241.5
  2. 基于ARM9机车信号系统检测装置的设计与优化,U284.91
  3. 驱动感知一体化的混合式微力传感器设计,TP212
  4. 谐振式微光学陀螺双路闭环信号检测技术研究,TH824.3
  5. 数字系统微弱泄漏电磁波信号检测的随机共振法研究,TN911.23
  6. 基于DSP的光纤氢气传感器信号处理技术的研究,TN911.7
  7. 多频点微弱信号采集与处理系统的研究与设计,TN911.23
  8. 光纤甲烷气体浓度检测系统的设计与实现,TP212
  9. 医学超声穿刺导航的实时定位及软组织建模研究,R318.6
  10. 多参数自供电水质监测无线传感器网络节点的关键技术研究,TN929.5
  11. 模具型腔表面磁流变抛光技术研究,TG580.692
  12. 基于DSP+FPGA的近红外检测仪关键技术研究,TN791
  13. MIMO通信系统信号检测算法研究,TN919.3
  14. 经硬脑膜的视皮层神经活动的检测与分析,R318.0
  15. 基于电磁波传播理论的围岩电阻率测量方法研究与仪器实现,P631.811
  16. 干涉型光纤传感器低频信号检测技术研究,TP212
  17. 氩氧精炼铁合金炉温在线检测的方法研究,TF33
  18. 基于独立分量分析和小波变换的钢丝绳缺陷信号提取,TG115.284
  19. 钢丝绳断丝损伤漏磁检测技术研究及虚拟仪器开发,TD532
  20. 基于虚拟仪器的钢丝绳张力与强度检测系统研究,TD532
  21. 机械早期故障检测的混沌抑制与阵列随机共振方法,TH165.3

中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属学与热处理 > 金属学（物理冶金） > 金属的分析试验（金属材料试验） > 物理试验法 > 无损探伤 > 磁探伤
© 2012 www.xueweilunwen.com