一种钢丝绳无损检测装置的制作方法

本实用新型涉及钢丝无损检测的技术领域，尤其涉及一种钢丝绳无损检测装置。

背景技术：

钢丝绳的无损检测技术经过几十年的发展，经过大量的试验和探索目前已经提出了多种钢丝绳的损伤检测方法，主要包括：直接目测法、电涡流检测法、超声波检测法、声发射检测法、电流检测法、光学检测法、x射线检测法以及磁检测法。

上述无损检测法中，前几种检测方法因检测局限性大、设备结构复杂以及成本较高、抗干扰能力低等原因在实际的应用中受到了较大的限制。由于钢丝绳是由高碳钢通过复杂的工艺过程制作形成，具有非常良好的磁导性能，很适合采用电磁检测法进行检测；而磁检测法通过对钢丝绳的表面漏磁场的变化来判断钢丝绳的内外部损断丝、磨损等损伤情况，成本低、在实际应用中易实现，是目前公认比较成熟，应用较广泛的无损检测方法。

但是，现有的磁检测法存在以下问题：利用漏磁场理论进行钢丝绳缺陷检测时多数传感器无法捕捉到钢丝绳原始损伤磁场信号，同时强磁的磁化模式使得漏磁场信号中夹杂着大量噪声，检测信号严重失真，严重影响了检测的精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述现状，提供一种钢丝绳无损检测装置。

本实用新型采用的技术方案：一种钢丝绳无损检测装置，包括永磁体励磁机构、滑动机构和漏磁场信号采集机构，其中：

所述永磁体励磁机构包括磁屏蔽壳体，其两端各设有一个门，沿磁屏蔽壳体的长度方向在其内部依次间隔设置第一环形永磁体、第一环形衔铁、第二环形永磁体、第二环形衔铁和第三环形永磁体；

所述滑动机构分别设置在任一个所述门的外侧，以向钢丝绳提供沿径向的夹持力以及轴向的摩擦力；

所述漏磁场信号采集机构包括骨架和磁敏元件，所述骨架周向嵌设在第一、第二环形衔铁的内壁，所述磁敏元件阵列、可拆卸地设置在每个骨架的内壁。

本实用新型的有益效果是：滑动机构往复拉动钢丝绳，实现同一段钢丝绳在同一检测过程中获得两个大小不同的励磁强度，进而产生不同强度的漏磁信号，达到提高精度的目的；同时设漏磁信号采集机构与环形衔铁配合设置，便于快速更换，实现不同规格的钢丝绳的快捷检测。

附图说明

对本实用新型实施例描述中所涉及的附图进行简单介绍，以便于对本实用新型实施例中的技术方案进行更清楚、完整的说明，下面的附图仅仅针对本实用新型的一些实施例，并不用以限制本实用新型，在不进行其他创造性劳动的前提下，显然可以根据这些附图得到其他附图。

图1为钢丝绳无损检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述的钢丝绳无损检测装置的内部结构示意图；

图3为滑辊组件的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1、2，本实用新型提供一种钢丝绳无损检测装置，包括永磁体励磁机构1、滑动机构2和漏磁场信号采集机构3，其中：

永磁体励磁机构1包括磁屏蔽壳体10，其两端各设有一个门1a，沿磁屏蔽壳体10的长度方向在其内部依次间隔设置第一环形永磁体11、第一环形衔铁14、第二环形永磁体12、第二环形衔铁15和第三环形永磁体13；

滑动机构2分别设置在任一个门1a的外侧，以向钢丝绳提供沿径向的夹持力以及轴向的摩擦力；

漏磁场信号采集机构3包括骨架31和磁敏元件32，骨架31周向嵌设在第一、第二环形衔铁的内壁，磁敏元件32阵列、可拆卸地设置在每个骨架31的内壁。

根据本实用新型所述的一种钢丝无损检测装置，滑动机构2往复拉动钢丝绳，实现同一段钢丝绳在同一检测过程中获得两个大小不同的励磁强度，进而产生不同强度的漏磁信号，达到提高精度的目的；同时设漏磁场信号采集机构3与环形衔铁配合设置，便于快速更换，实现不同规格的钢丝绳的快捷检测。

磁屏蔽壳体10呈瓣式开合的圆筒形。

具体地，磁屏蔽壳体包括左右方向扣合连接的半圆形壳体，两个半圆形壳体的一端合页连接，另一端扣合连接形成磁屏蔽空间。

第一、第二、第三环形永磁体(11、12、13)也均为半圆形的两个首尾连接形成，三者分别沿前、中、后方向设置在两个半圆形壳体的内壁，第一环形衔铁14夹设在第一、第二环形永磁体之间，第二环形衔铁15夹设在第二、第三环形永磁体之间，五个部分由于自身的磁吸作用固定在一起。

进一步，为了保证使用过程中保持同轴，第一环形衔铁14的两端与第一环形永磁体11和第二环形永磁体12设置键合结构(如开“u”型止口，或者通过销轴方式、榫方式等)，同理，第二环形衔铁15的两端与第二环形永磁体12和第三环形永磁体13设置键合结构(如开“u”型止口，或者通过销轴方式、榫方式等)。

进一步，第一、第二环形衔铁(14、15)的内壁设有沿径向凹陷的固定槽，骨架31为分体式结构并螺纹连接与固定槽中。

需要说明的是，骨架31也包括两个半圆形的骨架单体，骨架31与固定槽过盈配合固定，两个骨架单体首尾连接形成一个圆形的骨架。

进一步，每个骨架单体上开设两个容纳磁敏单元32的容纳槽，磁敏单元32设置在容纳槽中，且单个骨架31上的四个容纳槽呈正方形排布，即相邻两个容纳槽的间距相同，从而能感应相同的磁强度。

进一步，第一环形永磁体11、第二环形永磁体12和第三环形永磁体13之间的间距优选为其厚度尺寸的3～5倍，其外径尺寸为内径的2～4倍，且内表面与钢丝绳表面间距不大2mm。

进一步，第一、第三环形永磁体(11、13)沿径向充磁，第二环形永磁体12沿轴向充磁。

第一环形永磁体11和第三环形永磁体13均为两个半圆组成的瓣式结构，且第一环形永磁体11的第一瓣的磁性为外s内n，第二瓣为内s外n，第三环形永磁体13对应的第一瓣的磁性为内s外n，第二瓣为外s内n，第一环形永磁体11和第三环形永磁体13的两瓣沿轴向平行对置。

第二环形永磁体12为环形，其轴向充磁方向为沿第三环形永磁体13所在位置向第一环形永磁体11所在位置的方向充磁。

进一步，第二、第三环形永磁体的磁感应强度和矫顽力远大于第一环形永磁体。从而使钢丝绳达到励磁饱和状态。

需要说明的是，滑动机构2可以为两个，并分别设置在两个门1a的外侧。即两个滑动机构2同时对钢丝绳施加力，进一步提高钢丝绳运动时的稳定性，以及加快钢丝绳的运动。

进一步，滑动机构2包括两个对置的滑辊组件21，两个滑辊组件21对钢丝施加沿后者径向的加持力，并通过滚动产生的摩擦力带动钢丝沿轴线运动。

如图3，滑辊组件21包括基座210、扭簧、支撑肢211和主动滚轮212，基座210固设在门10a的外侧面，支撑肢211的后端通过扭簧连接基座210，以使支撑肢211受到远离基座210翻转的力，主动滚轮212连接在支撑肢211的前端，主动滚轮212的旋转轴线与钢丝绳垂直。

支撑肢211受到扭簧的作用从而向远离基座210的方向翻转，两个支撑肢211共同作用使主动滚轮212对钢丝绳施加夹紧钢丝绳的力，同时主动滚轮212以施加驱动钢丝绳沿前后方向运动。

本实用新型所述的一种钢丝绳无损检测原理为：

将待钢丝绳穿设磁屏蔽壳体1，滑动机构2的两个滑辊组件21对钢丝绳施加径向的夹持力和轴向的摩擦力，滑辊组件21驱动钢丝绳轴向运动，并依次经过第一、第二、第三环形永磁体，同一段钢丝绳在轴向运动过程中得到的励磁强度不同，因此产生的漏磁场强度也不同；

第一、第二环形衔铁上的磁敏元件采集到的有效漏磁场信号强度、股波信号强度以及噪声信号强度不同，由于有效的漏磁场信号是一定存在的且强度远高于股波信号，而噪声信号为随机的，所以两组磁敏单元采集到的信号中同时且一定包含漏磁场信息，而靠近第三环形永磁体13的磁敏单元位于励磁强度较强的区域，另一磁敏单元位于励磁强度较弱的区域，所以前者的前者采集的有效漏磁场较强，同时股波信号和噪声信号也强，后者采集的有效漏磁场较弱，同时股波信号和噪声信号也弱；

后续信号处理和分析过程中设置阈值，保留有效的漏磁场信号，并通过将两组磁敏单元采集的信号进行叠加。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。