钢丝绳断丝无损检测装置设计毕业设计
钢丝绳无损检测系统的设计

钢丝绳无损检测系统的设计【摘要】本文介绍了钢丝绳缺陷检测系统的原理,设计了一套基于S3C2410嵌入式处理器的钢丝绳无损测系统,提出了系统的整体设计框架,详细介绍了系统各部分的组成。
该系统可以实现钢丝绳的无损定量检测,检测结果更准确、合理。
【关键词】无损检测;嵌入式;S3C2410Design of Wire Rope Nondestructive Detection SystemSUN Hua-jun(School of Physics and Electronic Electrical Engineering of HYNU Huai’an Jiangsu,223300)【Abstract】This paper introduces the principle of wire rope flaw detection system,designed a set based on the S3C2410 embedded processor of wire rope nondestructive testing system,put forward the overall design of the system frame,introduces in detail the composition of the system. The system can realize wire rope nondestructive quantitative detection,the detection result is more accurate,reasonable.【Key words】Nondestructive testing;ARM;S3C24100 引言在港口码头、矿山和造船厂等部门广泛使用着各种起重机械,其中钢丝绳的状态对钢丝绳的使用寿命、对设备和人员的安全都有着重要的意义[1]。
但是目前尚缺乏可靠的钢丝绳状态检测手段和评价标准,并且现有检测仪器的准确性和可靠性不足,即使采用仪器检测的钢丝绳使用部门,其断丝等事故仍然时有发生。
钢丝绳断丝无损检测装置设计设计

钢丝绳断丝无损检测装置设计设计毕业设计(论文)钢丝绳断丝无损检测装置设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:摘要随着社会的不断发展,钢丝绳的应用越来越广,与此同时其安全性越来越受到人们的关注。
为了实时在线监测钢丝绳断丝,介绍了钢丝绳无损检测的分类和无损检测的发展历程和趋势。
本设计基于漏磁原理,利用霍尔传感器检测漏磁信号,采用模拟的传感器漏磁信号,即直接给电路输入电压信号,经过后续电路和软件处理后,完成了钢丝绳断丝无损检测的设计任务信号处理系统主要由三运放高共模抑制比放大电路和低通滤波电路构成,实现了对钢丝绳断丝信号的放大和滤波,经过放大、滤波处理后的信号经过ADC0809进行A/D转换,转换后的数据接入单片机AT89C51,经过软件编程后,单片机控制数码管将电压数值显示出来,并通过LED灯亮的多少来判断钢丝绳断丝情况编写的程序首先在Proteus软件上进行仿真,在理论上实现AD转换和数据显示的基本功能。
在仿真的基础上,根据绘制的系统原理图在万能实验板上搭建了电路,并进行了调试,达到了预期的目标。
本设计不仅能够检测出钢丝绳内部缺陷,并能定量检测钢丝绳金属横截面积。
一种钢丝绳无损探伤检测装置的制作方法

一种钢丝绳无损探伤检测装置的制作方法一、引言随着工业的发展,钢丝绳在吊装、运输等领域中得到广泛应用。
然而,由于长期使用和外界环境的影响,钢丝绳可能会出现损伤,如断丝、磨损、腐蚀等。
为了确保钢丝绳的安全使用,需要对其进行定期的无损探伤检测。
本文将介绍一种钢丝绳无损探伤检测装置的制作方法,以提高检测效率和准确性。
二、材料准备1. 钢丝绳无损探伤检测装置主体部分:包括传感器、信号采集器、数据处理器等。
2. 电源:提供工作电压和电流。
3. 控制系统:用于控制装置的运行和显示检测结果。
三、装置制作步骤1. 设计装置结构:根据钢丝绳的尺寸和形状,设计合适的传感器和支撑结构,确保传感器能够紧密贴合钢丝绳表面。
2. 制作传感器:根据设计要求,选择合适的传感器材料,如磁性材料、超声波探头等。
制作传感器时,需要考虑传感器的敏感度和稳定性。
3. 安装传感器:将传感器固定在支撑结构上,确保传感器与钢丝绳表面接触良好。
4. 连接电路:将传感器与信号采集器、数据处理器等设备连接起来,确保信号的准确传输和处理。
5. 安装电源:将电源连接到装置上,确保装置正常工作所需的电压和电流供应。
6. 设计控制系统:根据装置的需求,设计合适的控制系统,包括控制面板、显示器等。
控制系统应具备操作简便、结果准确显示等功能。
7. 装置调试:将装置连接到钢丝绳上进行调试,调整传感器的位置和参数,确保装置能够准确检测钢丝绳的损伤情况。
8. 测试和验证:对已安装的装置进行测试和验证,比对检测结果与实际情况,检查装置的准确性和可靠性。
四、装置特点和优势1. 高效准确:该装置能够快速、准确地检测钢丝绳的损伤情况,提高了检测效率和可靠性。
2. 无损检测:采用无损检测技术,不会对钢丝绳造成二次损伤。
3. 易于操作:装置操作简便,可以通过控制系统直观地显示检测结果。
4. 低成本:装置采用常见材料和部件制作,成本相对较低。
五、应用前景钢丝绳无损探伤检测装置在钢丝绳生产、使用和维护中具有广泛的应用前景。
机械毕业设计706钢丝绳监测毕业说明书 - 副本

摘要提升是煤炭行业里的重中之重。
目前煤矿上大多采用多绳摩擦式提升机。
是依靠钢丝绳与摩擦轮衬垫之间的摩擦力来提升。
由于众多因素的影响,在使用一段时间后,会使各钢丝绳之间受力不均、张力不平衡,这将会造成钢丝绳的疲劳破坏和摩擦衬垫的早期报废,甚至会造成滑绳、断绳等重大事故。
因此,在线检测各钢丝绳张力的情况一致,保持钢丝绳受力一致对延长钢丝绳的寿命、减轻衬垫磨损、保证设备安全运行有着很重要的意义。
本文在参考分析其他资料的基础上,设计了摩擦提升机钢丝绳张力监测系统,该测试系统分为机械装置和信号测试两部分。
机械装置是由支架压轮底座轴轴承等主要部件组成。
并根据实际工作情况等因素,合理选择加工材料,确定支架和底座的外部尺寸,并对轴及轴承等进行强度校核和寿命计算。
以来完成用直接接触法测量各钢丝绳的张力。
测试部分依次由弹性元件放大装置滤波装置信号转换装置处理装置显示装置组成。
从而使所测得的张力一步步由力信号通过弹性元件转换成电信号再通过信号放大滤波采集进而显示出钢丝绳的张力的大小。
该测试系统将用于实践,会对安全生产起到积极的作用。
关键词:多绳摩擦提升机;钢丝绳;张力传感器AbstractEnhance the coal industry a top priority. Most of the current use of coal on the multi-rope friction hoist. Relying on wire rope and the friction between the friction wheel liner to improve. Because many factors in the use of a period of time, bring the rope were among the Shouli Bu, tension imbalance, which will result in fatigue failure of wire rope and the friction lining of early retirement, or even cause slippery rope, broken rope and other major incidents. Therefore, online detection of the rope tension in line, keeping the same wire by the force of the rope to extend life, reduce pad wear, to ensure the safe operation of equipment has very important significance. Analysis of other information in the reference paper based on the design of friction hoist rope tension monitoring system, the test system is divided into mechanical devices and signal test two parts. Mechanical device is the base from the support roller shaft bearings and other major components. Work based on factors such as actual and reasonable material selection process, make sure the support and the base of the external dimensions, and the shaft and bearing, etc. check the strength and life prediction. Since the completion of direct contact with the wire rope tension measurement. Test parts of this device by th e e l a s t i c element to enlarge the signal conversion device Filter display device component processing device. So that the tension measured step by step from the force signals into electrical signals through the elastic element and then collected by filtering the signal amplification and thus show the size of wire rope tension. The test system will be applied in practice, it will play a positive role safety.Key word s:multi-rope friction hoist;rope;tension sensor目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题的研究意义和内容 (1)1.2 国内外发展趋势 (2)第2章钢丝绳张力检测方案系统设计 (4)2.1 设计方案的制定 (4)2.1.1方案一(三点法) (4)2.1.2 方案二(直接接触法) (5)2.2 检测装置部分的设计 (7)2.3 信号处理部分的设计 (8)第3章钢丝绳张力检测装置的结构设计 (10)3.1 引言 (10)3.2 检测装置的结构设计 (11)3.2.1 压轮的设计 (11)3.2.2 轴的设计计算 (11)3.2.3 轴承的选择设计计算 (13)3.2.4 弹性元件的设计计算 (14)3.2.5 支架的设计 (17)3.2.6 支架的移动和固定 (17)3.3 力传感器的设计 (19)3.3.1 传感器的简述 (19)3.3.2 应变片的选择 (20)3.3.3 电阻应变片的测量电桥电路 (22)第4章钢丝绳张力检测处理系统的硬件设计 (25)4.1引言 (25)4.2传感器信号的前置放大 (25)4.3滤波电路设计与分析 (27)4.4 A/D转换电路的设计 (30)4.5 8051芯片的介绍 (32)4.6 I/O口扩展芯片8155的介绍 (33)4.7操作控制和显示器电路的设计 (35)4.7.1 操作控制的设计 (35)4.7.2 显示器接口电路设计 (36)4.8 打印机接口电路的设计 (39)4.9 张力测试系统图 (40)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)DirectoryAbstract (I)Abstract (II)Chapter 1 INTRODUCTION The (1)1.1 The issue of meaning and content (1)1.2 The development trend of domestic and foreign (2)Chapter 2 Design of Wire Rope Tension Detection Scheme (2)2.1 The design of the development (4)2.1.1 Option One (three-point method) (4)2.1.2 Option II (direct contact method) (5)2.2 The detector part of the design (7)2.3 The design of signal processing (8)Chapter 3 Structural Steel Design tension detecting device (10)3.1 Introduction (10)3.2 Detection of Structure Design (11)3.2.1 Design of the roller (11)3.2.2 shaft design calculation (11)3.2.3 Design and Calculation of bearing selection (13)3.2.4 Calculation of elastic components (14)3.2.5 Design Support (17)3.2.6 Support mobile and fixed (17)3.3 Force Sensor (19)3.3.1 Sensor Description (19)3.3.2 Strain gage selection (20)3.3.3 Measurement of electrical resistance strain gauge bridge circuit (22)Chapter 4, Wire Rope Tension Measurement processing system hardware design (25)4.1 Introduction (25)4.2 Sensor signal preamplifier (25)4.3 Filter Circuit Design and Analysis (27)4.4 A / D converter circuit (30)4.5 8051 chip introduced (32)4.6 I / O port expansion introduction of chip 8155 (33)4.7 Design of operational control (35)4.7.1 Design of operational control (35)4.7.2 display interface circuit design (36)4.8 Printer Interface Circuit (39)4.9 Tension test system diagram (40)Conclusions (41)Acknowledgements (42)References (43)第1章绪论1.1 课题的研究意义和内容多绳摩擦式提升机是矿山提升物料的主要设备,它是依靠钢丝绳与摩擦轮衬垫之间的摩擦力来提升。
钢丝绳断丝检测方法比较分析与检测装置研究

钢丝绳断丝检测方法比较分析与检测装置研究摘要:从钢丝绳产生断丝的原因入手,对其断丝的特点进行总结,然后对检测方法进行叙述,最后总结检测方法进而设计出简单的检测装置。
关键词:钢丝绳;断丝检测;断丝原因;霍尔原理;在线检测1 钢丝绳断丝相关理论分析1.1 钢丝绳断丝产生原因分析钢丝绳在使用过程中一般会出现断丝现象,因为钢丝绳不管是在起重还是在牵引的过程中,钢丝都会缠绕在工作机构的滑轮上,工作时会经过滑轮槽被不断的压缩,进而弯曲或者伸直,长期如此就会产生一些磨损最终导致钢丝绳失去弹性。
1.2 钢丝绳断丝特点分析对钢丝绳断丝情况进行总结,可以将断丝特点总结为以下几个方面:(1)磨损断裂;(2)腐蚀断裂;(3)疲劳断裂。
2 主要断丝检测方法分析钢丝绳出现断丝一般都会通过对内部的磁通量进行检测,从而判断钢丝绳是否出现断丝,具体方法总结如下所述:(1)线圈感应法:这种方法也被称为全磁通检测法,首先是需要利用永久性的磁铁对钢丝绳磁化至饱和状态,然后利用由感应线圈组成的线路来对钢丝绳进行检测,假如钢丝绳中没有出现断丝的话,那么检测结果就是恒定的感应电动势.(2)磁通检测法:这种检测方法也是基于电磁感应现象的一种检测方法,检测装置类似于变压器,检测的时候,内部有一个激励线圈,这个激励线圈决定着内部铁芯的磁导率,当需要检测的钢丝绳被完全磁化之后经过内部铁芯的时候,钢丝绳被磁化后形成的磁场会对铁芯产生一定的影响.(3)霍尔元件检测法:这种检测方法是基于霍尔效应的一种检测方法,霍尔元件是一种应用霍尔效应的半导体,通过电流的半导体在内部垂直电流方向所产生的磁场作用下,一旦出现电流变化,就说明钢丝绳内部出现断丝。
3 基于霍尔原理的断丝检测装置研究因为钢丝绳断丝检测方法有很多种,所以检测装置也就有很多样类型,基于上文总结的三种检测方法中霍尔元件检测法被广泛使用,所以本章所研究的检测装置主要是采用霍尔效应为主要检测原理,具体研究如下所述:(1)检测原理分析:本方法主要是采用霍尔元件进行研究设计,所以使用的就是霍尔效应,霍尔效应是由美国科学家E.H.Hall所发现的一种特有的物理效应,如图1所示。
钢丝绳无损检测系统的设计

2012年第29期(总第44期)科技视界Science &Technology VisionSCIENCE &TECHNOLOGY VISION科技视界0引言在港口码头、矿山和造船厂等部门广泛使用着各种起重机械,其中钢丝绳的状态对钢丝绳的使用寿命、对设备和人员的安全都有着重要的意义[1]。
但是目前尚缺乏可靠的钢丝绳状态检测手段和评价标准,并且现有检测仪器的准确性和可靠性不足,即使采用仪器检测的钢丝绳使用部门,其断丝等事故仍然时有发生。
多年来,我国一般采用人工目视检查和定期强制更换钢丝绳的办法来保证安全生产。
这种方法不仅不能检测到钢丝绳内部的缺陷,反而报废了仍有使用价值的钢丝绳而造成巨大的浪费。
所以,研究、开发、生产和推广高性能的钢丝绳检测仪器是防止或减少钢丝绳事故的主要手段。
目前,科学技术的高速发展为钢丝绳无损检测技术的进步提供了理论准备和技术支持。
从技术上看,复杂的钢丝绳无损检测技术对高速数据采集与显示、大容量的存储、复杂计算的要求,在计算机的高速发展中得到解决。
从理论上看,随着计算机技术的发展,人工智能有了长足的发展,模式识别、神经元理论及专家系统等日趋成熟,小波分析理论的兴起,又为数字信号处理带来了新的曙光。
这些理论通过计算机与工程实际的结合,也必将对钢丝绳无损检测技术作出应有的贡献。
在此背景下,我们提出研制多功能、高精度、操作简单、智能钢丝绳损伤检测系统。
1检测原理目前,钢丝绳损伤检测原理主要有两种[2]:检测原理一:钢丝绳损伤的检测主要是截面损失的检测和断丝的检测。
(1)截面损失的检测采用磁桥路检测原理来检测钢丝绳的金属截面积损失。
(2)对断丝的漏磁场检测对钢丝绳断丝检测,也采用基于霍尔元件的漏磁检测法。
检测原理二:主要是由我国著名的自动化专家窦毓棠教授探索出“空间磁场矢量合成”新原理,并依据这一原理发明了特殊传感器“窦氏元件”,实现了弱磁稳态检测自动在线标定。
21世纪,随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要,国内各主要科研单位和生产厂家相继推出了MTC、TCK、MD-20、EMT、GP 系列、MTCE 系列、GSY 等钢丝绳无损定量检测系统,目前推广较多,用的较好的检测系统主要是华中理工大学机电公司生产的MTC 系列钢丝绳检测仪和洛阳TCK 钢丝绳检测有限公司生产的TCK 钢丝绳损伤定量检测系统。
电梯曳引钢丝绳断股检测装置的设计

浅谈电梯曳引钢丝绳断股检测装置的设计【摘要】电梯曳引钢丝绳对于电梯安全运行有至关重要作用,目前电梯安全系统对于曳引钢丝绳损伤是没有任何保护和检测装置。
曳引钢丝绳只要出现断股情况,轻则造成电梯舒适感变差或噪音,重则造成困人事件或者损坏其它部件。
本文尝试设计一种电梯曳引钢丝绳断股检测简易装置,此设计可以在很大程度上及时预防钢丝绳出现断股停梯事故,增加电梯安全检测功能。
【关键词】曳引钢丝绳;检测装置;断股;预防目前电梯安全保护系统未有此类钢丝绳保护装置。
本文所设计的装置主要是针对钢丝绳出现断股或散股时,钢丝绳会出现断股处钢丝外露或散股处直径增大的情况,当这些钢丝绳异常位置经过配置安装在电梯上的检测装置时,就会触动探测装置上的开关部件,开关装置就会形成电信号,经过处理后发出报警,从而提示检测到钢丝绳异常情况。
一、目前钢丝绳检测的主要方法钢丝绳并非耐用的电梯部件,更属于易耗品,因为其长期处于受载,并反复弯曲、拉伸、摩擦等工况中,在达到其使用寿命极限时,发生钢丝绳断裂、磨损等情况也属于正常现象,但能够及时发现钢丝绳的损伤情况,并正确的判断钢丝绳已达到了报废更换标准,对于电梯的正常安全运行则非常重要。
根据tsgt7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》5.1项要求,出现以下情况必须报废更换:①出现笼状畸变、绳芯挤出、扭结、部分压扁、弯折;②断丝分散出现在整条钢丝绳,任何一个捻距内单股断丝数大于4根;或断丝集中在钢丝绳某一部位或一股,一个捻距内断丝总数大于12根(对于股数为6的更丝绳)或大于16根(对于股数为8的钢丝绳)磨损后的钢丝绳直径小于钢丝绳工程直径90%。
采用其他类型悬挂装置的,悬挂装置的磨损、变形等应不超过制造单位设定的报废指标。
以上三种报废情况的检查,通常采用的方法有:观察法、摸查法、无损探伤法等,可以有效的进行判断和排除。
(1)观察法:电梯检修慢速行使状态下,检查人员在轿顶对曳引钢丝绳的整体及局部状态进行检查,一般可用于扭结、弯折、畸变等情况;(2)摸查法:电梯检修慢速行使状态下,检查人员在轿顶用手(带手套)握紧对重侧曳引钢丝绳通过手的触觉,感觉钢丝绳是否存在变形、扭结、弯折、断丝、直径变化等情况,同时还可以了解钢丝绳的整体含油量是否充足。
探讨电梯钢丝绳无损检测系统设计

探讨电梯钢丝绳无损检测系统设计摘要:当前,人们的生活水平越来越高,电梯就成为人们生活中常见的一种设施,在对其使用过程中,如果没有充分考虑,就很容易出现电梯事故。
而所出现的这种原因,主要是和电梯的钢丝绳有关,受到其磨损或者是承载力超出等方面的影响,导致电梯不能够稳定工作。
所以,就应该积极的利用相应技术来对其电梯钢丝绳进行检测。
本文就先了解当前电梯钢丝绳的检测现状,然后说明电磁无损检测技术在钢丝绳检测中的应用,以及在检测过程中所存在的问题,并最终提出的相应解决策略,为电梯钢丝绳无损检测提供相应参考。
关键词:电梯;钢丝绳;无损检测系统当前,人们对于电梯越来越依赖,并且在各种场合都开始出现电梯。
随着电梯不断被使用,其用量不断增加,那么也就会在这其中出现电梯的安全问题,比如在商场、地铁等等场所,都是人口较为密集的地方,那么如果没有及时对其电梯钢丝绳进行检测,就会影响电梯的稳定运行。
通过对无损检测技术的研究,将其应该与电梯钢丝绳检测中,就能够更好的了解钢丝绳的具体情况,更好的保证其使用安全。
一、电梯钢丝绳的检测现状就从当前实际情况上来看,我国都没有明确的标准来对其电梯钢丝绳进行规范,在这其中所利用的相应检测方法并不合理,这样就无法了解电梯钢丝绳的具体实际情况,影响电梯的正常使用,还会埋下安全风险[1]。
当前,国际上已经逐渐出现针对无损检测方面的规定,其内容不仅仅是检查钢丝绳的磨损情况,更是对其强度等方面进行检测,通过这种方法就能够很好的了解钢丝绳的使用情况。
在平常工作中,其无损检测技术主要是分为两种,分别是无磁和有磁这两种,在这其中因为无磁会容易受到外界因素的影响,而且成本投入过高,因此就并不能够对其广泛应用。
而有磁技术自身的成本投入较少,还不会受到外界因素的影响,被人们所关注和研究。
二、电磁无损检测技术在电梯钢丝绳检测中的具体应用因为受到钢丝绳自身结构的影响,就直接决定其所发生的故障较为特殊[2]。
随着电梯不断使用,其钢丝绳在这其中就会出现各种问题。
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毕业设计(论文)钢丝绳断丝无损检测装置设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:摘要随着社会的不断发展,钢丝绳的应用越来越广,与此同时其安全性越来越受到人们的关注。
为了实时在线监测钢丝绳断丝,介绍了钢丝绳无损检测的分类和无损检测的发展历程和趋势。
本设计基于漏磁原理,利用霍尔传感器检测漏磁信号,采用模拟的传感器漏磁信号,即直接给电路输入电压信号,经过后续电路和软件处理后,完成了钢丝绳断丝无损检测的设计任务信号处理系统主要由三运放高共模抑制比放大电路和低通滤波电路构成,实现了对钢丝绳断丝信号的放大和滤波,经过放大、滤波处理后的信号经过ADC0809进行A/D转换,转换后的数据接入单片机AT89C51,经过软件编程后,单片机控制数码管将电压数值显示出来,并通过LED灯亮的多少来判断钢丝绳断丝情况编写的程序首先在Proteus软件上进行仿真,在理论上实现AD转换和数据显示的基本功能。
在仿真的基础上,根据绘制的系统原理图在万能实验板上搭建了电路,并进行了调试,达到了预期的目标。
本设计不仅能够检测出钢丝绳内部缺陷,并能定量检测钢丝绳金属横截面积。
可实时在线全绳检测,检测效率高,基本不受人为因数影响,结合人工检查和检测数据定量分析可评估钢丝绳损伤程度和强度损失情况。
关键词:钢丝绳,霍尔传感器,放大,滤波,A/D转换,单片机BROKEN WIRE ROPE NON-DESTRUCTIVETESTING DEVICE DESIGNABSTRACTWith the continuous development of society, the application of wire rope is increasingly wide at the same time more and more people concerns their security.he design of real-time online monitoring of wire rope for broken wires, introduced the classification of wire rope nondestructive testing and nondestructive testing and trends in the development process. The design is based on magnetic flux leakage principle, the use of Hall sensors to detect magnetic flux leakage signals, magnetic flux leakage sensor analog signal that directly to the circuit input voltage signal, through follow-up circuit and software processing, Wire Ropes completed the task of designing non-destructive testing .Signal processing system consists of three operational amplifiers with high common mode rejection ratio amplifier and low pass filter circuits, the realization of Wire Ropes signal amplification and filtering, through the amplification, filtering the processed signal through the ADC0809 for A / D conversion, converted data access microcontroller AT89C51, through software programming, the MCU control LED displays the voltage value, and by the number of LED lights to judge the situation Wire Ropes.First of all programs written in the Proteus simulation software, in theory, AD conversion and data to achieve the basic functions. In the simulation based on the schematic drawing of the system built in the universal test circuit bo ard, and has been debugged, to achieve the desired objectives.This design not only to detect internal defects in steel wire rope and wire rope metal cross section can be quantitatively detected. Online real-time detection of all rope, high efficiency, free from anthropogenic influence factors,combined with manual inspection and quantitative analysis of test data to evaluate the extent and intensity of wire rope damage losses.KEY WORDS:Wire rope ,Hall sensor, Amplifying ,Filtering,A / D conversion, SCM目录前言 (1)第1章钢丝绳无损检测的分类 (2)第2章钢丝绳无损检测装置设计 (3)§2.1 断丝的漏磁场检测 (3)§2.2 钢丝绳的磁化方法 (4)§2.3 检测元件 (5)§2.3.1 感应法 (5)§2.3.2 霍尔效应法 (6)第3章信号调理电路设计 (8)§3.1 信号调理电路 (8)§3.2 放大电路 (8)§3.2.1 LM741运算放大器 (10)§3.2.2 电源供应器 (10)§3.3 滤波电路 (11)第4章硬件电路及软件设计 (13)§4.1 AT89C51 (13)§4.2 ADC0809 (15)§4.3 硬件电路调试 (16)§4.4 程序流程图设计 (20)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)前言钢丝绳作为最重要的绕性构件之一,因其具有抗拉强度和抗疲劳强度高、白重轻、弹性好、工作平稳可靠、承受动载和过载能力强以及在高速工作条件下运行和卷绕无噪声等许多优点,在矿产、冶金、交通、建筑、旅游等国民经济主要行业和部门的提升、运输及牵引等设备中得到广泛的应用,如各类起重机、货运客运索道、电梯、矿井提升机等都大量地使用钢丝绳。
然而,钢丝绳作为一种工程承载构件,在使用过程中,由于种种原因必然会发生疲劳、锈蚀、磨损甚至骤断等现象,其操作程序及承载能力直接关系到设备及人身安全。
随着社会经济的高速发展,港口、矿山、建筑及其它行业的起重牵引设备日趋大型化,钢丝绳越来越长,直径不断增大。
人工日视检查法已难以满足现代化设备与设施对钢丝绳检测诊断的工作要求,而目前己有的钢丝绳无损检测存在的主要问题是检测的可靠性低,智能化程度低,人为因素的影响大,检测结果缺少客观性,而且提供的钢丝绳断丝损伤信息不完全,无法对钢丝绳的断丝损伤做出完整地估计。
因此,需要在现有探伤仪的基础上研制出高性能、高可靠性的智能化检测仪器来适应检测的要求[1]。
第1章钢丝绳无损检测的分类传统的钢丝绳检测方法是人工目视挂纱检查断丝,用卡尺测量直径。
当钢丝绳表面发生断丝时,由于应力的作用使它向外发散,从而使断丝露出绳外,这样,最明显、也是最原始的方法——人工目视检查法(国外称之为rag.and.visual)应运而生。
人工目视检查是这样进行的:检测人员站在钢丝绳旁,手抓棉纱并捋摸钢丝绳,钢丝绳以检测速度运行,若出现挂纱,则疑为断丝并将钢丝绳停止在该位置仔细观察。
这种方法只能检查外部断丝,且断丝须向外翘起,同时速度还不能太快,但又不可太慢,因为太慢将会影响工作效率,另外工作人员还需精神高度集中,劳动强度较大。
因此这种方法有许多不足之处。
尽管这种方法对现代工艺制造的钢丝绳检查效果越来越不理想,但目前许多钢丝绳用户仍然沿用此方法。
随着钢丝绳生产工艺和材料的发展,钢丝绳的结构越来越复杂,钢丝绳的缺陷状态也越来越表现为多样性和复杂性,缺陷检测的难度不断增大;另一方面,钢丝绳的润滑使得其表面形成较厚的油泥,这些均给人工目视检查带来了困难。
在这种情况下,人工目视检查只得对钢丝绳逐段清洗后仔细观察,虽然如此,钢丝绳内部缺陷仍无法发现,这就要求研究其它的钢丝绳检测方法。
钢丝绳无损检测技术正是在不破坏钢丝绳结构的情况下,应用一定的检测方法对钢丝绳的机械性能、内部结构、工作状态进行检测,并依据检测结果和一定的准则对钢丝绳技术状态做出评估。
钢丝绳无损检测技术的方法和原理有十几种之多。
有些检测方法由于原理上或技术上的限制很难在工程中应用,现在还仅处于实验室研究中。