本发明涉及磁环检测,尤其涉及一种磁环在线检测装置及系统。
背景技术:
1、在煤矿行业中,通过磁环与行程传感器配合来检测液压支架电液控制系统的位置以确保煤矿的安全开采。然而磁环的磁场特性直接影响设备的性能,因此对磁环进行检测是必要的。目前市场上的磁环检测设备大多依赖于手动操作,通过在行程传感器上手动移动磁环并借助示波器进行波形判定和电压值判定以检测磁环是否合格。这种方法操作复杂,需要人工干预,检测效率低,检测结果由人工判断,增加了误判的风险,而且容易受到人为因素的影响,导致检测结果的可靠性和一致性不高。
技术实现思路
1、本发明提供一种磁环在线检测装置及系统,用以解决传统磁环检测装置需要人工干预,检测效率低,而且容易受到人为因素的影响,检测结果的可靠性和一致性不高的缺陷。
2、本发明提供一种磁环在线检测装置,包括:
3、磁光传感器、传送模块、光电转换模块和处理器;
4、所述传送模块用于将多个磁环传送至所述磁光传感器检测区域内;
5、所述磁光传感器用于检测所述磁环的磁场强度,并将检测结果转换为光信号;
6、所述光电转换模块用于将所述光信号转换为电信号,并将所述电信号传输给处理器;
7、所述处理器对电信号进行分析和处理,得出磁场强度的数值和方向,根据所述磁场强度的数值和方向生成磁场分布图像,根据所述磁场分布图像输出磁环检测结果。
8、根据本发明提供的磁环在线检测装置,所述磁光传感器为基于法拉第效应的多个磁光传感器,分布为磁光传感器阵列,以通过所述磁光传感器阵列检测所述磁环的二维磁场分布。
9、根据本发明提供的磁环在线检测装置,所述传送模块用于将多个磁环传送至所述磁光传感器检测范围内,包括:
10、所述传送模块根据设定的检测顺序和间隔时间,调整所述多个磁环的位置,使每个磁环依次通过所述磁光传感器的检测区域。
11、根据本发明提供的磁环在线检测装置,还包括:
12、信号放大器,所述信号放大器与所述光电转换器和所述处理器连接,用于对所述光电转换器输出的电信号进行放大后再输入到所述处理器中。
13、根据本发明提供的磁环在线检测装置,所述处理器对电信号进行分析和处理,得出磁场强度的数值和方向,包括:所述处理器使用滤波方法对放大后的电信号进行滤波,保留预设频率成分;
14、提取所述预设频率成分中的关键特征,所述关键特征包括频率、相位和振幅;
15、根据所述频率和振幅对所述电信号的强度进行量化和标定,并将量化和标定后的电信号与磁场强度做映射,得到磁场强度数值;以及,根据多个相位信息判定磁场方向。
16、根据本发明提供的磁环在线检测装置,所述根据所述磁场强度的数值和方向生成磁场分布图像,包括:
17、对每个传感器检测点的磁场强度值进行插值处理,以获得连续的空间磁场分布;构建坐标系,将连续的空间磁场分布填充到所述坐标系中,得到磁场分布图像。
18、根据本发明提供的磁环在线检测装置,还包括显示模块,
19、所述处理器还用于对所述磁场分布图像进行渲染,以颜色梯度或等高线表示磁场强度的不同等级,使用箭头或矢量线表示磁场方向,所述显示模块用于显示渲染后的磁场分布图像。
20、根据本发明提供的磁环在线检测装置,所述根据所述磁场分布图像输出磁环检测结果包括:
21、对所述磁场分布图像进行预处理,所述预处理包括去除噪声、增强对比度和边缘检测中的至少一种;
22、提取预处理后的磁场分布图像的关键特征,所述关键特征包括磁场强度分布的均值、方差、最大值、最小值以及磁场的方向中的至少一种;
23、将提取出的关键特征与预设标准图像的关键特征进行比较,在比较结果超出预设阈值时,判定所述磁环不合格。
24、根据本发明提供的磁环在线检测装置,还包括:
25、存储器,所述存储器用于存储所述磁光传感器检测到的磁环磁场强度以及对应的所述处理器输出的检测结果。
26、本发明还提供一种磁环在线检测系统,包括如上述所述的磁环在线检测装置。
27、本发明提供的一种磁环在线检测装置及系统,磁环在线检测装置包括磁光传感器、传送模块、光电转换模块和处理器;所述传送模块用于将多个磁环传送至所述磁光传感器检测区域内;所述磁光传感器用于检测所述磁环的磁场强度,并将检测结果转换为光信号;所述光电转换模块用于将所述光信号转换为电信号,并将所述电信号传输给处理器;所述处理器对电信号进行分析和处理,得出磁场强度的数值和方向,根据所述磁场强度的数值和方向生成磁场分布图像,根据所述磁场分布图像输出磁环检测结果,相比于传统将磁环套在行程传感器移动进行磁环检测的方法,本发明可以实现磁环的在线实时检测提升检测的效率和准确性。
1.一种磁环在线检测装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的磁环在线检测装置,其特征在于,所述磁光传感器为基于法拉第效应的多个磁光传感器,分布为磁光传感器阵列,以通过所述磁光传感器阵列检测所述磁环的二维磁场分布。
3.根据权利要求1所述的磁环在线检测装置,其特征在于,所述传送模块用于将多个磁环传送至所述磁光传感器检测范围内,包括:
4.根据权利要求1所述的磁环在线检测装置,其特征在于,还包括:
5.根据权利要求4所述的磁环在线检测装置,其特征在于,所述处理器对电信号进行分析和处理,得出磁场强度的数值和方向,包括:所述处理器使用滤波方法对放大后的电信号进行滤波,保留预设频率成分;
6.根据权利要求1所述的磁环在线检测装置,其特征在于,所述根据所述磁场强度的数值和方向生成磁场分布图像,包括:
7.根据权利要求6所述的磁环在线检测装置,其特征在于,还包括显示模块,
8.根据权利要求1所述的磁环在线检测装置,其特征在于,所述根据所述磁场分布图像输出磁环检测结果包括:
9.根据权利要求1所述的磁环在线检测装置,其特征在于,还包括:
10.一种磁环在线检测系统,其特征在于,包括如权利要求1~9任一项所述的磁环在线检测装置。