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強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)及方法

文檔序號:7835439閱讀:334來源:國知局
強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)及方法。為減少鋼絲繩在線探傷工作量,提供一種直觀、準(zhǔn)確、便于人工復(fù)檢、有利于推廣應(yīng)用的鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)及方法,本發(fā)明強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),還包括N個攝像頭(或高速數(shù)碼照像機),上述攝像頭均勻圍繞在鋼絲繩周圍,上述攝像頭通過信號線與控制主機的信號輸入端相接,各個攝像頭中心至鋼絲繩中心的距離均為B,其縱向取景視角均為-A°~A°,其中N為正整數(shù),且2≤N≤5;A、B均為正數(shù),且A≤15。本發(fā)明還涉有相應(yīng)的鋼絲繩在線無損探傷的方法。本發(fā)明具有工作量少、直觀、準(zhǔn)確、便于人工復(fù)檢、有利于推廣應(yīng)用的優(yōu)點,適用各種采礦企業(yè)。
【專利說明】強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]煤礦開采中人員、設(shè)備進出礦井都需要借助絞車升降系統(tǒng)。工作時鋼絲繩需要承擔(dān)沉重的負擔(dān),如果絞車升降系統(tǒng)鋼絲繩一旦出現(xiàn)斷裂事故,必將發(fā)生重大事故。如果能在鋼絲繩出現(xiàn)事故前,提前發(fā)現(xiàn)鋼絲繩出現(xiàn)破損嚴(yán)重的情況,就可在鋼絲繩出現(xiàn)斷繩事故前及時更換鋼絲繩,就能有效避免嚴(yán)重事故的發(fā)生。
[0003]鋼絲繩無損檢測技術(shù)是一項發(fā)展了百余年的技術(shù),其作用是通過技術(shù)手段,無損傷地檢測出鋼絲繩中存在的缺陷,國內(nèi)外的各類標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中都要求使用該類儀器來檢查鋼絲繩的損傷狀況。但是,鋼絲繩探傷儀的使用仍不理想。
[0004]很多煤礦寧肯采取費時、費力的人工檢測進行鋼絲繩在線檢測,也不相信現(xiàn)有鋼絲繩無損檢測技術(shù),高價購入的鋼絲繩無損檢測都成了擺設(shè)。但是現(xiàn)有煤礦使用的鋼絲繩長達幾百米甚至上千米,只能用肉眼一寸一寸地檢查,耗時長,占用絞車升降系統(tǒng)的使用時間,而且無論誰長時間盯著移動的鋼絲繩,都容易眼花,從而影響鋼絲繩在線檢查的準(zhǔn)確性。
[0005]煤礦使用鋼絲繩,一般使用不超過兩年,不管是否出現(xiàn)損壞,就全部更換。煤礦用絞車升降系統(tǒng)(俗稱天車)所用鋼絲繩價值一般都要四五百萬元左右,這種僅靠使用年限決定是否更換的方式,一方面存在很大浪費,另一方面也不一定能保證安全,有時如果使用不正確的話,鋼絲繩用一年左右就出現(xiàn)磨損、鋼絲斷裂、變型、扭曲異常情況。
[0006]有些煤礦比較謹(jǐn)慎,每隔一段時間,就從絞車上截取一段鋼絲繩,進行拉伸實驗,檢驗該段鋼絲繩的承拉能力。截取時只能從鋼絲繩的端部截取,只能代表鋼絲繩局部承拉能力,在使用過程中,鋼絲繩各部分的磨損、銹蝕情況均不相同,局部不能全局。而且每截取一段,鋼絲繩就短一截,正常使用的絞車不可能總是截取。
[0007]如何設(shè)計出一種更加準(zhǔn)確、更加直觀,便于復(fù)檢,更容易取得用戶信任,利于推廣應(yīng)用的鋼絲繩在線檢查系統(tǒng)和方法,是鋼絲繩在線探傷從業(yè)者迫切需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何得到鋼絲繩的完整影像,減少鋼絲繩在線檢查的工作量,提供一種直觀、準(zhǔn)確、便于人工復(fù)檢、有利于推廣應(yīng)用的強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)及方法。
[0009]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),包括磁探傷傳感器、控制主機、存貯裝置和顯示器,磁探傷傳感器包括殼體、強磁鐵、磁敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換電路和鋼絲繩測速裝置,殼體上設(shè)有通孔或溝槽,強磁鐵和磁敏感元件設(shè)置在通孔或溝槽內(nèi)壁上,鋼絲繩從通孔或溝槽中通過,磁敏感元件通過A/D轉(zhuǎn)換電路與控制主機的磁感應(yīng)信號輸入端相接,鋼絲繩測速裝置的速度信號輸出端與控制主機的鋼絲繩速度信號輸入端相接,其特征在于:其還包括N個攝像頭,上述攝像頭均勻圍繞在鋼絲繩周圍,上述攝像頭通過信號線與控制主機的信號輸入端相接,各個攝像頭中心至鋼絲繩中心的距離均為B,其縱向取景視角均為-A°?A°,其中N為正整數(shù),且2彡N彡5 ;A、B均為正數(shù),且A ^ 15。
[0010]利用前強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)進行鋼絲繩在線無損探傷的方法,包括下述步驟:
[0011]①.啟動本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),通過磁探傷傳感器對經(jīng)過的鋼絲繩進行在線無損探傷,同時通過鋼絲繩測速裝置檢測鋼絲繩的移動速度V,通過N個攝像頭對鋼絲繩進行拍攝,從鋼絲繩起始端到鋼絲繩終止端,進行拍攝、檢測,并記錄拍攝/檢測時刻t,起始端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為V終止端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為ty,控制主機將攝像頭拍得的影像信息與磁探傷傳感器測得的磁感應(yīng)信號同步存貯到存貯裝置內(nèi);
[0012]②.每個攝像頭拍攝的幀圖為取一組,每組幀圖中每隔時間段T選取一幀,T =2XBX (tan Z A) +V,將各組選取的各個幀圖依次排列,形成N條完整的縱向鋼絲繩圖像,分別記為F2……Fn;
[0013]③.控制主機逐條掃描N條縱向鋼絲繩圖像FpF2......Fn,找出每條縱向鋼絲繩圖像匕$……Fn中鋼絲紋路出現(xiàn)斷裂、松脫、扭曲及其他突變的幀圖標(biāo)記為異常幀圖,記錄并統(tǒng)計該縱向鋼絲繩圖像中異常幀圖對應(yīng)的異常時刻&,形成各個縱向鋼絲繩圖像FpF2……Fn的異常時刻%的數(shù)集;
[0014]④.控制主機掃描磁探傷傳感器檢測出的磁感應(yīng)信號波形圖,找出異常的波形圖段和波形圖段對應(yīng)的異常時刻ty,記錄并予統(tǒng)計異常時刻ty,形成異常時刻ty的數(shù)集;
[0015]⑤.控制主機將各個縱向鋼絲繩圖像FpF2……Fn的異常時刻t ,的數(shù)集和t y的數(shù)集進行合并,統(tǒng)一為與異常點一一對應(yīng)異常時刻%的數(shù)集,并依照L z= (t z— t J X V,計算出該異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點到鋼絲繩起始端的距離Lz,作為異常點的位置參數(shù),控制主機在顯示器屏幕上劃分出N條圖像顯示區(qū)、I條波形圖顯示區(qū)和I條位置參數(shù)顯示區(qū),分別用于順序顯示與各個異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點在N條縱向鋼絲繩圖像匕七……Fn中對應(yīng)的幀圖、在磁感應(yīng)信號波形圖上對應(yīng)的異常波形圖段及該異常點對應(yīng)的位置參數(shù)。
[0016]控制主機分別在每個攝像頭拍攝的幀圖中每隔時間T選取一幀,(T =2XBX (tan Z A)+V),組成N條完整的縱向鋼絲繩圖像,利用控制主機從中選出含有異常點的幀圖,通過磁檢測發(fā)現(xiàn)的異常點波形圖段找出這些異常對應(yīng)的拍攝時刻(簡稱異常時刻),并計算出每個異常時刻在網(wǎng)絲繩上對應(yīng)的異常點的攝像頭從不同角度拍攝照片,同時顯示該異常點的磁檢測波形圖段。如此設(shè)計,人們就可以從多角度觀察任何一異常點,結(jié)合該異常點的磁檢測波形圖段,綜合判斷、相互佐證,還可以通過異常點對應(yīng)的位置參數(shù),在鋼絲繩上人工查找到該異常點。這一方面使鋼絲繩在線檢測更加準(zhǔn)確,另一方面也加深了人們對本發(fā)明的信心,便于本發(fā)明技術(shù)推廣應(yīng)用。
[0017]本發(fā)明強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)的另一種方案,它包括磁探傷傳感器、控制主機、存貯裝置和顯示器,磁探傷傳感器包括殼體、強磁鐵、磁敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換電路和鋼絲繩測速裝置,殼體上設(shè)有通孔或溝槽,強磁鐵和磁敏感元件設(shè)置在通孔或溝槽內(nèi)壁上,鋼絲繩從通孔或溝槽中通過,磁敏感元件通過A/D轉(zhuǎn)換電路與控制主機的磁感應(yīng)信號輸入端相接,鋼絲繩測速裝置的速度信號輸出端與控制主機的鋼絲繩速度信號輸入端相接,其特征在于:其還包括N個高速數(shù)碼照像機,上述高速數(shù)碼照像機均勻圍繞在鋼絲繩周圍,上述高速數(shù)碼照像機通過信號線與控制主機的信號輸入端相接,各個高速數(shù)碼照像機中心至鋼絲繩中心的距離均為B,其縱向取景視角均為-A°?A°,其中N為正整數(shù),且2彡N彡5 ;A、B均為正數(shù),且A彡15。
[0018]利用前述強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)進行鋼絲繩在線無損探傷的方法,包括下述步驟:
[0019]①.啟動本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),通過磁探傷傳感器對經(jīng)過的鋼絲繩進行在線無損探傷,同時通過鋼絲繩測速裝置檢測鋼絲繩的移動速度V,將高速數(shù)碼照像機設(shè)置為自動拍攝,拍攝間隔時為T = 2XBX (tan ZA) +V,通過N個高速數(shù)碼照像機對鋼絲繩進行拍攝,從鋼絲繩起始端到鋼絲繩終止端,進行拍攝、檢測,并記錄拍攝/檢測時刻t,起始端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為V終止端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為ty,控制主機將高速數(shù)碼照像機拍得的數(shù)碼照片與磁探傷傳感器測得的磁感應(yīng)信號同步存貯到存貯裝置內(nèi);
[0020]②.控制主機將各高速數(shù)碼照像機拍攝的各個數(shù)碼照片分別按時間依次排列,形成N條完整的縱向鋼絲繩圖像,分別記為匕、F2……Fn;
[0021]③.控制主機逐條掃描N條縱向鋼絲繩圖像FpF2......Fn,找出每條縱向鋼絲繩圖像匕七……Fn中鋼絲紋路出現(xiàn)斷裂、松脫、扭曲及其他突變的數(shù)碼照片標(biāo)記為異常照片,記錄并統(tǒng)計該縱向鋼絲繩圖像中異常照片對應(yīng)的異常時刻tx,形成各個縱向鋼絲繩圖像匕、F2……Fn的異常時刻tx的數(shù)集;
[0022]④.控制主機掃描磁探傷傳感器檢測出的磁感應(yīng)信號波形圖,找出異常的波形圖段和波形圖段對應(yīng)的異常時刻ty,記錄并予統(tǒng)計異常時刻ty,形成異常時刻ty的數(shù)集;
[0023]⑤.控制主機將各個縱向鋼絲繩圖像F1A2……Fn的異常時刻t ,的數(shù)集和t y的數(shù)集進行合并,統(tǒng)一為與異常點一一對應(yīng)異常時刻%的數(shù)集,并依照L z= (t z— t J X V,計算出該異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點到鋼絲繩起始端的距離Lz,作為異常點的位置參數(shù),控制主機在顯示器屏幕上劃分出N條圖像顯示區(qū)、I條波形圖顯示區(qū)和I條位置參數(shù)顯示區(qū),分別用于順序顯示與各個異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點在N條縱向鋼絲繩圖像匕七……Fn中對應(yīng)的數(shù)碼照片、在磁感應(yīng)信號波形圖上對應(yīng)的異常波形圖段及該異常點對應(yīng)的位置參數(shù)。
[0024]用高速數(shù)碼照像機代替攝像頭,并使高速照像機的拍照頻率與鋼絲的運轉(zhuǎn)速度相適應(yīng),使同一高速數(shù)碼照像機拍出的所有照片排起來后,不多不少恰好是一條完整的鋼絲繩的影像。如此設(shè)計,圖像更清晰。
[0025]本發(fā)明強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)的另一種方案,它包括磁探傷傳感器、控制主機、存貯裝置和顯示器,磁探傷傳感器包括殼體、強磁鐵、磁敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換電路和鋼絲繩測速裝置,殼體上設(shè)有通孔或溝槽,強磁鐵和磁敏感元件設(shè)置在通孔或溝槽內(nèi)壁上,鋼絲繩從通孔或溝槽中通過,磁敏感元件通過A/D轉(zhuǎn)換電路與控制主機的磁感應(yīng)信號輸入端相接,鋼絲繩測速裝置的速度信號輸出端與控制主機的鋼絲繩速度信號輸入端相接,其特征在于:其還包括N個攝像頭,上述攝像頭均勻圍繞在鋼絲繩周圍,上述攝像頭通過視頻信號線與控制主機的視頻信號輸入端相接,每個攝像頭橫向取景寬度為鋼絲繩的N分之一圓周,且左右對稱,縱向取景視角為-A°?A°,各個攝像頭中心至鋼絲繩中心的距離均為B,其中N為正整數(shù),且2彡N彡6 ;A、B均為正數(shù),且A彡15。
[0026]利用前述強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)進行鋼絲繩在線無損探傷的方法,包括下述步驟:
[0027]①.啟動本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),通過磁探傷傳感器對經(jīng)過的鋼絲繩進行在線無損探傷,同時通過鋼絲繩測速裝置檢測鋼絲繩的移動速度V,通過N個攝像頭對鋼絲繩進行攝像,從鋼絲繩起始端到鋼絲繩終止端,進行拍攝、檢測,并記錄拍攝/檢測時刻t,起始端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為V終止端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為ty,控制主機將攝像頭拍得的影像信息與磁探傷傳感器測得的磁感應(yīng)信號同步存貯到存貯裝置內(nèi);
[0028]②.控制主機將同一時間拍攝的N個幀圖片按順序依次拼接成一幀鋼絲繩圓周面的模擬完整展開幀圖,將各個模擬完整展開幀圖按拍攝時間順序排列,每隔時間段T選取一幀,其中T = 2XBX (tan Z A) +V,將選取的各個模擬完整展開幀圖依次排列,形成一條完整的縱向鋼絲繩圓周面展開圖;
[0029]③.控制主機掃描縱向鋼絲繩圓周面展開圖,找出其中鋼絲紋路出現(xiàn)斷裂、松脫、扭曲及其他突變的幀圖標(biāo)記為異常幀圖,記錄并統(tǒng)計該異常幀圖對應(yīng)的異常時刻tx,形成異常時刻tx的數(shù)集;
[0030]④.控制主機掃描磁探傷傳感器檢測出的磁感應(yīng)信號波形圖,找出異常的波形圖段和波形圖段對應(yīng)的異常時刻ty,記錄并予統(tǒng)計異常時刻ty,形成異常時刻ty的數(shù)集;
[0031]⑤.控制主機將^的數(shù)集和%的數(shù)集進行合并,統(tǒng)一為與異常點一一對應(yīng)異常時刻tz的數(shù)集,并依照Lz= (t z- 10) XV,計算出該異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點到鋼絲繩起始端的距離Lz,作為異常點的位置參數(shù),控制主機在顯示器屏幕上劃分出圖像顯示區(qū)、波形圖顯示區(qū)和位置顯示區(qū),分別用于順序顯示與各個異常點在縱向鋼絲繩圓周面展開圖上對應(yīng)的幀圖、在磁感應(yīng)信號波形圖上對應(yīng)的異常波形圖段及該異常點對應(yīng)的位置參數(shù)。
[0032]如此設(shè)計,先把N個環(huán)繞鋼絲繩的高速數(shù)碼照機同一時刻拍到照片合并一段鋼絲繩圓周面展開圖,然后,將所有鋼絲繩圓周面展開圖按拍攝先后順序排列成一條縱向鋼絲繩圓周面展開圖,控制主機掃描縱向鋼絲繩圓周面展開圖,找出其中的異常點,顯示器的屏幕上只顯示一條完整的縱向鋼絲繩圓周面展開圖、磁探傷傳感器檢測出的磁感應(yīng)信號波形圖和異常點的位置參數(shù)。如此設(shè)計,更直觀,更醒目。
[0033]作為優(yōu)化,控制主機將同一時間拍攝的N個幀圖片按順序依次拼接成一幀鋼絲繩圓周面的模擬完整展開幀圖時,以圖片各股在繩芯上纏繞形成的螺旋槽為拼接依據(jù)。即以一幅幀圖為基礎(chǔ),對相鄰幀圖多次縱向錯位微調(diào),每次微調(diào)不超過螺旋槽的縱向?qū)挾?,累計縱向微調(diào)不超過螺旋槽的螺距長度,直致將相鄰幀圖上的螺旋槽紋路拼接達到最好狀態(tài)。如此設(shè)計,可以得到更真實的鋼絲繩圓周面的模擬完整展開幀圖。
[0034]本發(fā)明強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)的另一種方案,它包括磁探傷傳感器、控制主機、存貯裝置和顯示器,磁探傷傳感器包括殼體、強磁鐵、磁敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換電路和鋼絲繩測速裝置,殼體上設(shè)有通孔或溝槽,強磁鐵和磁敏感元件設(shè)置在通孔或溝槽內(nèi)壁上,鋼絲繩從通孔或溝槽中通過,磁敏感元件通過A/D轉(zhuǎn)換電路與控制主機的磁感應(yīng)信號輸入端相接,鋼絲繩測速裝置的速度信號輸出端與控制主機的鋼絲繩速度信號輸入端相接,其特征在于:其還包括N個高速數(shù)碼照像機,上述高速數(shù)碼照像機均勻圍繞在鋼絲繩周圍,上述高速數(shù)碼照像機通過視頻信號線與控制主機的視頻信號輸入端相接,每個高速數(shù)碼照像機橫向取景寬度為鋼絲繩的N分之一圓周,且左右對稱,縱向取景視角為-A°?A0,各個高速數(shù)碼照像機中心至鋼絲繩中心的距離均為B,其中N為正整數(shù),且2 < N < 6 ;A、B均為正數(shù),且A < 15。
[0035]利用前述的強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)進行鋼絲繩在線無損探傷的方法,包括下述步驟:
[0036]①.啟動本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),通過磁探傷傳感器對經(jīng)過的鋼絲繩進行在線無損探傷,同時通過鋼絲繩測速裝置檢測鋼絲繩的移動速度V,將高速數(shù)碼照像機設(shè)置為自動拍攝,拍攝間隔時為T = 2XBX (tan ZA) +V,通過N個高速數(shù)碼照像機對鋼絲繩進行攝像,從鋼絲繩起始端到鋼絲繩終止端,進行拍攝、檢測,并記錄拍攝/檢測時刻t,起始端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為V終止端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為ty,控制主機將高速數(shù)碼照像機拍得的數(shù)碼照片與磁探傷傳感器測得的磁感應(yīng)信號同步存貯到存貯裝置內(nèi);
[0037]②.控制主機將同一時間拍攝的N個數(shù)碼照片按順序依次拼接成一幀鋼絲繩圓周面的模擬完整展開幀圖,將各個模擬完整展開幀圖按拍攝時間順序排列,形成一條完整的縱向鋼絲繩圓周面展開圖;
[0038]③.控制主機掃描縱向鋼絲繩圓周面展開圖,找出其中鋼絲紋路出現(xiàn)斷裂、松脫、扭曲及其他突變的幀圖標(biāo)記為異常幀圖,記錄并統(tǒng)計該異常幀圖對應(yīng)的異常時刻tx,形成異常時刻tx的數(shù)集;
[0039]④.控制主機掃描磁探傷傳感器檢測出的磁感應(yīng)信號波形圖,找出異常的波形圖段和波形圖段對應(yīng)的異常時刻ty,記錄并予統(tǒng)計異常時刻ty,形成異常時刻ty的數(shù)集;
[0040]⑤.控制主機將^的數(shù)集和t y的數(shù)集進行合并,統(tǒng)一為與異常點一一對應(yīng)異常時刻tz的數(shù)集,并依照Lz= (t z- 10) XV,計算出該異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點到鋼絲繩起始端的距離Lz,作為異常點的位置參數(shù),控制主機在顯示器屏幕上劃分出圖像顯示區(qū)、波形圖顯示區(qū)和位置顯示區(qū),分別用于順序顯示與各個異常點在縱向鋼絲繩圓周面展開圖上對應(yīng)的幀圖、在磁感應(yīng)信號波形圖上對應(yīng)的異常波形圖段及該異常點對應(yīng)的位置參數(shù)。用高速數(shù)碼照像機代替攝像頭,圖像更清晰。
[0041]本發(fā)明強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)及方法具有工作量少、直觀、準(zhǔn)確、便于人工復(fù)檢、有利于推廣應(yīng)用的優(yōu)點,適用各種采礦企業(yè)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)及方法作進一步說明:
[0043]圖1是本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)電路線框圖;
[0044]圖2是本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)及方法的實施方式一中鋼絲繩與攝像頭的位置關(guān)系示意圖。
[0045]圖3是本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)實施方式一的顯示器顯示的界面示意圖(一)一一含完整縱向鋼絲繩圖像;
[0046]圖4是本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)實施方式一的顯示器顯示的界面示意圖(二)一一含鋼絲繩上異常點對應(yīng)的縱向鋼絲繩圖像幀圖;
[0047]圖5是本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)實施方式二的中鋼絲繩與攝像頭的位置關(guān)系不意圖;
[0048]圖6是本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)實施方式三、四的部分縱向鋼絲繩圓周面展開圖;
[0049]圖7是本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)及方法實施方式三、四的的顯示器顯示的界面示意圖。
[0050]圖3、4、7中圓形指示圈內(nèi)為異常點,粗線段表示銹蝕鋼絲。
[0051]圖中:1為磁探傷傳感器、2為控制主機、3為存貯裝置、4為顯示器、5為攝像頭、6為鋼絲繩、7為高速數(shù)碼照像機、8為螺旋槽、10為圖像顯示區(qū)、9、為鋼絲繩的鋼絲、11為波形圖顯示區(qū)、12為位置顯示區(qū)。

【具體實施方式】
[0052]實施方式一:如圖1、2,本發(fā)明強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),包括磁探傷傳感器1、控制主機2、存貯裝置3和顯示器4,磁探傷傳感器I包括殼體、強磁鐵、磁敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換電路和鋼絲繩測速裝置,殼體上設(shè)有通孔或溝槽,強磁鐵和磁敏感元件設(shè)置在通孔或溝槽內(nèi)壁上,鋼絲繩6從通孔或溝槽中通過,磁敏感元件通過A/D轉(zhuǎn)換電路與控制主機2的磁感應(yīng)信號輸入端相接,鋼絲繩測速裝置的速度信號輸出端與控制主機2的鋼絲繩速度信號輸入端相接,其特征在于:其還包括N個攝像頭5,上述攝像頭5均勻圍繞在鋼絲繩6周圍,上述攝像頭5通過信號線與控制主機2的信號輸入端相接,各個攝像頭5中心至鋼絲繩6中心的距離均為B,其縱向取景視角均為-A°?A°,其中N = 3 ;A、B均為正數(shù),且A彡15。
[0053]利用前述的強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)進行鋼絲繩在線無損探傷的方法,包括下述步驟:
[0054]①.啟動本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),通過磁探傷傳感器I對經(jīng)過的鋼絲繩6進行在線無損探傷,同時通過鋼絲繩測速裝置檢測鋼絲繩6的移動速度V,通過N個攝像頭5對鋼絲繩6進行拍攝,從鋼絲繩6起始端到鋼絲繩6終止端,進行拍攝、檢測,并記錄拍攝/檢測時刻t,起始端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為、,終止端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為ty,控制主機2將攝像頭5拍得的影像信息與磁探傷傳感器I測得的磁感應(yīng)信號同步存貯到存貯裝置3內(nèi);
[0055]②.每個攝像頭5拍攝的幀圖為取一組,每組幀圖中每隔時間段T選取一幀,T =2XBX (tan Z A) +V,將各組選取的各個幀圖依次排列,形成N條完整的縱向鋼絲繩圖像,分別記SFp F2……Fn,如圖3所示。
[0056]③.控制主機2逐條掃描N條縱向鋼絲繩圖像FpF2......FN,找出每條縱向鋼絲繩圖像Fp F2……Fn中鋼絲紋路出現(xiàn)斷裂、松脫、扭曲及其他突變的幀圖標(biāo)記為異常幀圖,記錄并統(tǒng)計該縱向鋼絲繩圖像中異常幀圖對應(yīng)的異常時刻tx,形成各個縱向鋼絲繩圖像匕、F2……Fn的異常時刻tx的數(shù)集;
[0057]④.控制主機2掃描磁探傷傳感器檢測出的磁感應(yīng)信號波形圖,找出異常的波形圖段和波形圖段對應(yīng)的異常時刻ty,記錄并予統(tǒng)計異常時刻ty,形成異常時刻ty的數(shù)集;
[0058]⑤.控制主機2將各個縱向鋼絲繩圖像FpF2……Fn的異常時刻t ,的數(shù)集和t ,的數(shù)集進行合并,統(tǒng)一為與異常點一一對應(yīng)異常時刻%的數(shù)集,并依照L z= (t z— t J X V,計算出該異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點到鋼絲繩起始端的距離Lz,作為異常點的位置參數(shù),控制主機在顯示器屏幕上劃分出N條圖像顯示區(qū)10、I條波形圖顯示區(qū)11和I條位置參數(shù)顯示區(qū)12,分別用于順序顯示與各個異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點在N條縱向鋼絲繩圖像FpF2……Fn中對應(yīng)的幀圖、在磁感應(yīng)信號波形圖上對應(yīng)的異常波形圖段及該異常點對應(yīng)的位置參數(shù),如圖4所示。
[0059]實施方式二:本發(fā)明強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)包括磁探傷傳感器1、控制主機2、存貯裝置3和顯示器4,磁探傷傳感器I包括殼體、強磁鐵、磁敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換電路和鋼絲繩測速裝置,殼體上設(shè)有通孔或溝槽,強磁鐵和磁敏感元件設(shè)置在通孔或溝槽內(nèi)壁上,鋼絲繩6從通孔或溝槽中通過,磁敏感元件通過A/D轉(zhuǎn)換電路與控制主機2的磁感應(yīng)信號輸入端相接,鋼絲繩測速裝置的速度信號輸出端與控制主機2的鋼絲繩速度信號輸入端相接,其特征在于:其還包括N個高速數(shù)碼照像機7,上述高速數(shù)碼照像機7均勻圍繞在鋼絲繩周圍,上述高速數(shù)碼照像機通過信號線與控制主機2的信號輸入端相接,各個高速數(shù)碼照像機7中心至鋼絲繩中心的距離均為B,其縱向取景視角均為-A°?A°,其中N = 2 ;A、B均為正數(shù),且A彡15,如圖5所示,略。
[0060]利用前述強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)進行鋼絲繩在線無損探傷的方法,包括下述步驟:
[0061]①.啟動本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),通過磁探傷傳感器I對經(jīng)過的鋼絲繩6進行在線無損探傷,同時通過鋼絲繩測速裝置檢測鋼絲繩6的移動速度V,將高速數(shù)碼照像機7設(shè)置為自動拍攝,拍攝間隔時為T = 2XBX (tan Z A) + V,通過N個高速數(shù)碼照像機7對鋼絲繩6進行拍攝,從鋼絲繩6起始端到鋼絲繩6終止端,進行拍攝、檢測,并記錄拍攝/檢測時刻t,起始端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為、,終止端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為ty,控制主機將高速數(shù)碼照像機7拍得的數(shù)碼照片與磁探傷傳感器I測得的磁感應(yīng)信號同步存貯到存貯裝置內(nèi);
[0062]②.控制主機2將各高速數(shù)碼照像機7拍攝的各個數(shù)碼照片分別按時間依次排列,形成N條完整的縱向鋼絲繩圖像,分別記為F1' F2……Fn;
[0063]③.控制主機2逐條掃描N條縱向鋼絲繩圖像F1'F2......Fn,找出每條縱向鋼絲繩圖像匕、F2……Fn中鋼絲紋路出現(xiàn)斷裂、松脫、扭曲及其他突變的數(shù)碼照片標(biāo)記為異常照片,記錄并統(tǒng)計該縱向鋼絲繩圖像中異常照片對應(yīng)的異常時刻tx,形成各個縱向鋼絲繩圖像Fp F2……Fn的異常時刻t x的數(shù)集;
[0064]④.控制主機掃描磁探傷傳感器檢測出的磁感應(yīng)信號波形圖,找出異常的波形圖段和波形圖段對應(yīng)的異常時刻ty,記錄并予統(tǒng)計異常時刻ty,形成異常時刻ty的數(shù)集;
[0065]⑤.控制主機將各個縱向鋼絲繩圖像FpF2……Fn的異常時刻t ,的數(shù)集和t y的數(shù)集進行合并,統(tǒng)一為與異常點一一對應(yīng)異常時刻%的數(shù)集,并依照L z= (t z— t J X V,計算出該異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點到鋼絲繩起始端的距離Lz,作為異常點的位置參數(shù),控制主機在顯示器屏幕上劃分出N條圖像顯示區(qū)、I條波形圖顯示區(qū)和I條位置參數(shù)顯示區(qū),分別用于順序顯示與各個異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點在N條縱向鋼絲繩圖像匕七……Fn中對應(yīng)的數(shù)碼照片、在磁感應(yīng)信號波形圖上對應(yīng)的異常波形圖段及該異常點對應(yīng)的位置參數(shù)。
[0066]與實施方式一相比,實施方式二用高速數(shù)碼照像機7代替了攝像頭5,同時鋼絲繩在線無損探傷方法也因上述硬件變化,作適應(yīng)性調(diào)整。
[0067]實施方式三:本發(fā)明強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)包括磁探傷傳感器1、控制主機2、存貯裝置3和顯示器4,磁探傷傳感器I包括殼體、強磁鐵、磁敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換電路和鋼絲繩測速裝置,殼體上設(shè)有通孔或溝槽,強磁鐵和磁敏感元件設(shè)置在通孔或溝槽內(nèi)壁上,鋼絲繩6從通孔或溝槽中通過,磁敏感元件通過A/D轉(zhuǎn)換電路與控制主機的磁感應(yīng)信號輸入端相接,鋼絲繩測速裝置的速度信號輸出端與控制主機的鋼絲繩速度信號輸入端相接,其特征在于:其還包括N個攝像頭5,上述攝像頭5均勻圍繞在鋼絲繩6周圍,上述攝像頭5通過視頻信號線與控制主機2的視頻信號輸入端相接,每個攝像頭5橫向取景寬度為鋼絲繩6的N分之一圓周,且左右對稱,縱向取景視角為-A°?A°,各個攝像頭5中心至鋼絲繩6中心的距離均為B,其中N = 4 ;A、B均為正數(shù),且A彡15。
[0068]利用前述的強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)進行鋼絲繩在線無損探傷的方法,包括下述步驟:
[0069]①.啟動本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),通過磁探傷傳感器I對經(jīng)過的鋼絲繩6進行在線無損探傷,同時通過鋼絲繩測速裝置檢測鋼絲繩的移動速度V,通過N個攝像頭5對鋼絲繩6進行攝像,從鋼絲繩6起始端到鋼絲繩6終止端,進行拍攝、檢測,并記錄拍攝/檢測時刻t,起始端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為、,終止端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為ty,控制主機2將攝像頭5拍得的影像信息與磁探傷傳感器I測得的磁感應(yīng)信號同步存貯到存貯裝置3內(nèi);
[0070]②.控制主機2將同一時間拍攝的N個幀圖片按順序依次拼接成一幀鋼絲繩圓周面的模擬完整展開幀圖,將各個模擬完整展開幀圖按拍攝時間順序排列,每隔時間段T選取一幀,其中T = 2XBX (tan ZA)+V,將選取的各個模擬完整展開幀圖依次排列,形成一條完整的縱向鋼絲繩圓周面展開圖,如圖6所示。
[0071]③.控制主機2掃描縱向鋼絲繩圓周面展開圖,找出其中鋼絲紋路出現(xiàn)斷裂、松脫、扭曲及其他突變的幀圖標(biāo)記為異常幀圖,記錄并統(tǒng)計該異常幀圖對應(yīng)的異常時刻tx,形成異常時刻tx的數(shù)集;
[0072]④.控制主機2掃描磁探傷傳感器檢測出的磁感應(yīng)信號波形圖,找出異常的波形圖段和波形圖段對應(yīng)的異常時刻ty,記錄并予統(tǒng)計異常時刻ty,形成異常時刻ty的數(shù)集;
[0073]⑤.控制主機2將^的數(shù)集和t y的數(shù)集進行合并,統(tǒng)一為與異常點一一對應(yīng)異常時刻tz的數(shù)集,并依照Lz= (t z- 10) XV,計算出該異常時刻%在鋼絲繩6上對應(yīng)的異常點到鋼絲繩6起始端的距離Lz,作為異常點的位置參數(shù),控制主機2在顯示器4屏幕上劃分出圖像顯示區(qū)10、波形圖顯示區(qū)11和位置顯示區(qū)12,分別用于順序顯示與各個異常點在縱向鋼絲繩圓周面展開圖上對應(yīng)的幀圖、在磁感應(yīng)信號波形圖上對應(yīng)的異常波形圖段及該異常點對應(yīng)的位置參數(shù),如圖7所示。
[0074]控制主機2將同一時間拍攝的N個幀圖片按順序依次拼接成一幀鋼絲繩圓周面的模擬完整展開幀圖時,以圖片中各股在繩芯上纏繞形成的螺旋槽8為拼接依據(jù)。
[0075]實施方式四:本發(fā)明強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)包括磁探傷傳感器1、控制主機2、存貯裝置3和顯示器4,磁探傷傳感器I包括殼體、強磁鐵、磁敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換電路和鋼絲繩測速裝置,殼體上設(shè)有通孔或溝槽,強磁鐵和磁敏感元件設(shè)置在通孔或溝槽內(nèi)壁上,鋼絲繩6從通孔或溝槽中通過,磁敏感元件通過A/D轉(zhuǎn)換電路與控制主機的磁感應(yīng)信號輸入端相接,鋼絲繩測速裝置的速度信號輸出端與控制主機的鋼絲繩速度信號輸入端相接,其特征在于:其還包括N個高速數(shù)碼照像機7,上述高速數(shù)碼照像機7均勻圍繞在鋼絲繩6周圍,上述高速數(shù)碼照像機7通過視頻信號線與控制主機2的視頻信號輸入端相接,每個高速數(shù)碼照像機7橫向取景寬度為鋼絲繩6的N分之一圓周,且左右對稱,縱向取景視角為-A°?A°,各個高速數(shù)碼照像機7中心至鋼絲繩6中心的距離均為B,其中N=5 ;A、B均為正數(shù),且A彡15。
[0076]利用前述的強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)進行鋼絲繩在線無損探傷的方法,包括下述步驟:
[0077]①.啟動本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),通過磁探傷傳感器I對經(jīng)過的鋼絲繩6進行在線無損探傷,同時通過鋼絲繩測速裝置檢測鋼絲繩的移動速度V,將高速數(shù)碼照像機7設(shè)置為自動拍攝,拍攝間隔時為T = 2XBX (tan Z A) + V,通過N個高速數(shù)碼照像機7對鋼絲繩6進行攝像,從鋼絲繩6起始端到鋼絲繩6終止端,進行拍攝、檢測,并記錄拍攝/檢測時刻t,起始端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為V終止端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為ty,控制主機2將高速數(shù)碼照像機7拍得的數(shù)碼照片與磁探傷傳感器7測得的磁感應(yīng)信號同步存貯到存貯裝置3內(nèi);
[0078]②.控制主機2將同一時間拍攝的N個數(shù)碼照片按順序依次拼接成一幀鋼絲繩圓周面的模擬完整展開幀圖,將各個模擬完整展開幀圖按拍攝時間順序排列,形成一條完整的縱向鋼絲繩圓周面展開圖,參見圖6。
[0079]③.控制主機2掃描縱向鋼絲繩圓周面展開圖,找出其中鋼絲紋路出現(xiàn)斷裂、松脫、扭曲及其他突變的幀圖標(biāo)記為異常幀圖,記錄并統(tǒng)計該異常幀圖對應(yīng)的異常時刻tx,形成異常時刻tx的數(shù)集;
[0080]④.控制主機2掃描磁探傷傳感器I檢測出的磁感應(yīng)信號波形圖,找出異常的波形圖段和波形圖段對應(yīng)的異常時刻ty,記錄并予統(tǒng)計異常時刻ty,形成異常時刻ty的數(shù)集;
[0081]⑤.控制主機2將^的數(shù)集和t y的數(shù)集進行合并,統(tǒng)一為與異常點一一對應(yīng)異常時刻tz的數(shù)集,并依照Lz= (t z- 10) XV,計算出該異常時刻%在鋼絲繩6上對應(yīng)的異常點到鋼絲繩起始端的距離Lz,作為異常點的位置參數(shù),控制主機2在顯示器屏幕上劃分出圖像顯示區(qū)10、波形圖顯示區(qū)11和位置顯示區(qū)12,分別用于順序顯示與各個異常點在縱向鋼絲繩圓周面展開圖上對應(yīng)的幀圖、在磁感應(yīng)信號波形圖上對應(yīng)的異常波形圖段及該異常點對應(yīng)的位置參數(shù),參見圖7。
[0082]控制主機2將同一時間拍攝的N個幀圖片按順序依次拼接成一幀鋼絲繩圓周面的模擬完整展開幀圖時,以圖片各股在繩芯上纏繞形成的螺旋槽8為拼接依據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),包括磁探傷傳感器、控制主機、存貯裝置和顯示器,磁探傷傳感器包括殼體、強磁鐵、磁敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換電路和鋼絲繩測速裝置,殼體上設(shè)有通孔或溝槽,強磁鐵和磁敏感元件設(shè)置在通孔或溝槽內(nèi)壁上,鋼絲繩從通孔或溝槽中通過,磁敏感元件通過A/D轉(zhuǎn)換電路與控制主機的磁感應(yīng)信號輸入端相接,鋼絲繩測速裝置的速度信號輸出端與控制主機的鋼絲繩速度信號輸入端相接,其特征在于:其還包括N個攝像頭,上述攝像頭均勻圍繞在鋼絲繩周圍,上述攝像頭通過信號線與控制主機的信號輸入端相接,各個攝像頭中心至鋼絲繩中心的距離均為B,其縱向取景視角均為-A°?A°,其中N為正整數(shù),且2彡N彡5 ;A、B均為正數(shù),且AS 15。
2.利用權(quán)利要求1所述的強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)進行鋼絲繩在線無損探傷的方法,包括下述步驟: ①.啟動本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),通過磁探傷傳感器對經(jīng)過的鋼絲繩進行在線無損探傷,同時通過鋼絲繩測速裝置檢測鋼絲繩的移動速度V,通過N個攝像頭對鋼絲繩進行拍攝,從鋼絲繩起始端到鋼絲繩終止端,進行拍攝、檢測,并記錄拍攝/檢測時刻t,起始端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為V終止端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為ty,控制主機將攝像頭拍得的影像信息與磁探傷傳感器測得的磁感應(yīng)信號同步存貯到存貯裝置內(nèi); ②.每個攝像頭拍攝的幀圖為取一組,每組幀圖中每隔時間段T選取一幀,T=2XBX (tan Z A) +V,將各組選取的各個幀圖依次排列,形成N條完整的縱向鋼絲繩圖像,分別記為F2……Fn; ③.控制主機逐條掃描N條縱向鋼絲繩圖像FpF2……Fn,找出每條縱向鋼絲繩圖像匕、F2……Fn中鋼絲紋路出現(xiàn)斷裂、松脫、扭曲及其他突變的幀圖標(biāo)記為異常幀圖,記錄并統(tǒng)計該縱向鋼絲繩圖像中異常幀圖對應(yīng)的異常時刻tx,形成各個縱向鋼絲繩圖像FpF2……?,的異常時刻tx的數(shù)集; ④.控制主機掃描磁探傷傳感器檢測出的磁感應(yīng)信號波形圖,找出異常的波形圖段和波形圖段對應(yīng)的異常時刻ty,記錄并予統(tǒng)計異常時刻ty,形成異常時刻ty的數(shù)集; ⑤.控制主機將各個縱向鋼絲繩圖像FpF2……Fn的異常時刻t,的數(shù)集和t ,的數(shù)集進行合并,統(tǒng)一為與異常點一一對應(yīng)異常時刻tz的數(shù)集,并依照Lz= αζ—%)χν,計算出該異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點到鋼絲繩起始端的距離Lz,作為異常點的位置參數(shù),控制主機在顯示器屏幕上劃分出N條圖像顯示區(qū)、I條波形圖顯示區(qū)和I條位置參數(shù)顯示區(qū),分別用于順序顯示與各個異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點在N條縱向鋼絲繩圖像FpF2……Fn中對應(yīng)的幀圖、在磁感應(yīng)信號波形圖上對應(yīng)的異常波形圖段及該異常點對應(yīng)的位置參數(shù)。
3.一種強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),包括磁探傷傳感器、控制主機、存貯裝置和顯示器,磁探傷傳感器包括殼體、強磁鐵、磁敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換電路和鋼絲繩測速裝置,殼體上設(shè)有通孔或溝槽,強磁鐵和磁敏感元件設(shè)置在通孔或溝槽內(nèi)壁上,鋼絲繩從通孔或溝槽中通過,磁敏感元件通過A/D轉(zhuǎn)換電路與控制主機的磁感應(yīng)信號輸入端相接,鋼絲繩測速裝置的速度信號輸出端與控制主機的鋼絲繩速度信號輸入端相接,其特征在于:其還包括N個高速數(shù)碼照像機,上述高速數(shù)碼照像機均勻圍繞在鋼絲繩周圍,上述高速數(shù)碼照像機通過信號線與控制主機的信號輸入端相接,各個高速數(shù)碼照像機中心至鋼絲繩中心的距離均為B,其縱向取景視角均為-A°?A°,其中N為正整數(shù),且2彡N彡5 ;A、B均為正數(shù),且A彡15。
4.利用權(quán)利要求3所述的強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)進行鋼絲繩在線無損探傷的方法,包括下述步驟: ①.啟動本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),通過磁探傷傳感器對經(jīng)過的鋼絲繩進行在線無損探傷,同時通過鋼絲繩測速裝置檢測鋼絲繩的移動速度V,將高速數(shù)碼照像機設(shè)置為自動拍攝,拍攝間隔時為T = 2 X B X (tan Z A) + V,通過N個高速數(shù)碼照像機對鋼絲繩進行拍攝,從鋼絲繩起始端到鋼絲繩終止端,進行拍攝、檢測,并記錄拍攝/檢測時刻t,起始端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為、,終止端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為ty,控制主機將高速數(shù)碼照像機拍得的數(shù)碼照片與磁探傷傳感器測得的磁感應(yīng)信號同步存貯到存貯裝置內(nèi); ②.控制主機將各高速數(shù)碼照像機拍攝的各個數(shù)碼照片分別按時間依次排列,形成N條完整的縱向鋼絲繩圖像,分別記為Fp F2……Fn; ③.控制主機逐條掃描N條縱向鋼絲繩圖像FpF2……Fn,找出每條縱向鋼絲繩圖像匕、F2……Fn中鋼絲紋路出現(xiàn)斷裂、松脫、扭曲及其他突變的數(shù)碼照片標(biāo)記為異常照片,記錄并統(tǒng)計該縱向鋼絲繩圖像中異常照片對應(yīng)的異常時刻&,形成各個縱向鋼絲繩圖像FpF2……Fn的異常時刻%的數(shù)集; ④.控制主機掃描磁探傷傳感器檢測出的磁感應(yīng)信號波形圖,找出異常的波形圖段和波形圖段對應(yīng)的異常時刻ty,記錄并予統(tǒng)計異常時刻ty,形成異常時刻ty的數(shù)集; ⑤.控制主機將各個縱向鋼絲繩圖像FpF2……Fn的異常時刻t,的數(shù)集和t ,的數(shù)集進行合并,統(tǒng)一為與異常點一一對應(yīng)異常時刻tz的數(shù)集,并依照Lz= αζ—%)χν,計算出該異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點到鋼絲繩起始端的距離Lz,作為異常點的位置參數(shù),控制主機在顯示器屏幕上劃分出N條圖像顯示區(qū)、I條波形圖顯示區(qū)和I條位置參數(shù)顯示區(qū),分別用于順序顯示與各個異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點在N條縱向鋼絲繩圖像FpF2……Fn中對應(yīng)的數(shù)碼照片、在磁感應(yīng)信號波形圖上對應(yīng)的異常波形圖段及該異常點對應(yīng)的位置參數(shù)。
5.一種強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),包括磁探傷傳感器、控制主機、存貯裝置和顯示器,磁探傷傳感器包括殼體、強磁鐵、磁敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換電路和鋼絲繩測速裝置,殼體上設(shè)有通孔或溝槽,強磁鐵和磁敏感元件設(shè)置在通孔或溝槽內(nèi)壁上,鋼絲繩從通孔或溝槽中通過,磁敏感元件通過A/D轉(zhuǎn)換電路與控制主機的磁感應(yīng)信號輸入端相接,鋼絲繩測速裝置的速度信號輸出端與控制主機的鋼絲繩速度信號輸入端相接,其特征在于:其還包括N個攝像頭,上述攝像頭均勻圍繞在鋼絲繩周圍,上述攝像頭通過視頻信號線與控制主機的視頻信號輸入端相接,每個攝像頭橫向取景寬度為鋼絲繩的N分之一圓周,且左右對稱,縱向取景視角為-A°?A°,各個攝像頭中心至鋼絲繩中心的距離均為B,其中N為正整數(shù),且2彡N彡5 ;A、B均為正數(shù),且A彡15。
6.利用權(quán)利要求5所述的強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)進行鋼絲繩在線無損探傷的方法,包括下述步驟: ①.啟動本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),通過磁探傷傳感器對經(jīng)過的鋼絲繩進行在線無損探傷,同時通過鋼絲繩測速裝置檢測鋼絲繩的移動速度V,通過N個攝像頭對鋼絲繩進行攝像,從鋼絲繩起始端到鋼絲繩終止端,進行拍攝、檢測,并記錄拍攝/檢測時刻t,起始端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為V終止端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為ty,控制主機將攝像頭拍得的影像信息與磁探傷傳感器測得的磁感應(yīng)信號同步存貯到存貯裝置內(nèi); ②.控制主機將同一時間拍攝的N個幀圖片按順序依次拼接成一幀鋼絲繩圓周面的模擬完整展開幀圖,將各個模擬完整展開幀圖按拍攝時間順序排列,每隔時間段T選取一幀,其中T = 2XBX (tan ZA) +V,將選取的各個模擬完整展開幀圖依次排列,形成一條完整的縱向鋼絲繩圓周面展開圖; ③.控制主機掃描縱向鋼絲繩圓周面展開圖,找出其中鋼絲紋路出現(xiàn)斷裂、松脫、扭曲及其他突變的幀圖標(biāo)記為異常幀圖,記錄并統(tǒng)計該異常幀圖對應(yīng)的異常時刻tx,形成異常時刻tx的數(shù)集; ④.控制主機掃描磁探傷傳感器檢測出的磁感應(yīng)信號波形圖,找出異常的波形圖段和波形圖段對應(yīng)的異常時刻ty,記錄并予統(tǒng)計異常時刻ty,形成異常時刻ty的數(shù)集; ⑤.控制主機將^的數(shù)集和ty的數(shù)集進行合并,統(tǒng)一為與異常點一一對應(yīng)異常時刻t z的數(shù)集,并依照Lz= (t z- t0)XV,計算出該異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點到鋼絲繩起始端的距離Lz,作為異常點的位置參數(shù),控制主機在顯示器屏幕上劃分出圖像顯示區(qū)、波形圖顯示區(qū)和位置顯示區(qū),分別用于順序顯示與各個異常點在縱向鋼絲繩圓周面展開圖上對應(yīng)的幀圖、在磁感應(yīng)信號波形圖上對應(yīng)的異常波形圖段及該異常點對應(yīng)的位置參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼絲繩在線無損探傷的方法,其特征在于:控制主機將同一時間拍攝的N個幀圖片按順序依次拼接成一幀鋼絲繩圓周面的模擬完整展開幀圖時,以圖片各股在繩芯上纏繞形成的螺旋槽為拼接依據(jù)。
8.一種強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),包括磁探傷傳感器、控制主機、存貯裝置和顯示器,磁探傷傳感器包括殼體、強磁鐵、磁敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換電路和鋼絲繩測速裝置,殼體上設(shè)有通孔或溝槽,強磁鐵和磁敏感元件設(shè)置在通孔或溝槽內(nèi)壁上,鋼絲繩從通孔或溝槽中通過,磁敏感元件通過A/D轉(zhuǎn)換電路與控制主機的磁感應(yīng)信號輸入端相接,鋼絲繩測速裝置的速度信號輸出端與控制主機的鋼絲繩速度信號輸入端相接,其特征在于:其還包括N個高速數(shù)碼照像機,上述高速數(shù)碼照像機均勻圍繞在鋼絲繩周圍,上述高速數(shù)碼照像機通過視頻信號線與控制主機的視頻信號輸入端相接,每個高速數(shù)碼照像機橫向取景寬度為鋼絲繩的N分之一圓周,且左右對稱,縱向取景視角為-A°?A°,各個高速數(shù)碼照像機中心至鋼絲繩中心的距離均為B,其中N為正整數(shù),且2 < NS 5 ;A、B均為正數(shù),且A ^ 15。
9.利用權(quán)利要求8所述的強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng)進行鋼絲繩在線無損探傷的方法,包括下述步驟: ①.啟動本強磁-圖像聯(lián)合鋼絲繩在線無損探傷系統(tǒng),通過磁探傷傳感器對經(jīng)過的鋼絲繩進行在線無損探傷,同時通過鋼絲繩測速裝置檢測鋼絲繩的移動速度V,將高速數(shù)碼照像機設(shè)置為自動拍攝,拍攝間隔時為T = 2 X B X (tan Z A) + V,通過N個高速數(shù)碼照像機對鋼絲繩進行攝像,從鋼絲繩起始端到鋼絲繩終止端,進行拍攝、檢測,并記錄拍攝/檢測時刻t,起始端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為、,終止端對應(yīng)的拍攝/檢測時刻為ty,控制主機將高速數(shù)碼照像機拍得的數(shù)碼照片與磁探傷傳感器測得的磁感應(yīng)信號同步存貯到存貯裝置內(nèi); ②.控制主機將同一時間拍攝的N個數(shù)碼照片按順序依次拼接成一幀鋼絲繩圓周面的模擬完整展開幀圖,將各個模擬完整展開幀圖按拍攝時間順序排列,形成一條完整的縱向鋼絲繩圓周面展開圖; ③.控制主機掃描縱向鋼絲繩圓周面展開圖,找出其中鋼絲紋路出現(xiàn)斷裂、松脫、扭曲及其他突變的幀圖標(biāo)記為異常幀圖,記錄并統(tǒng)計該異常幀圖對應(yīng)的異常時刻tx,形成異常時刻tx的數(shù)集; ④.控制主機掃描磁探傷傳感器檢測出的磁感應(yīng)信號波形圖,找出異常的波形圖段和波形圖段對應(yīng)的異常時刻ty,記錄并予統(tǒng)計異常時刻ty,形成異常時刻ty的數(shù)集; ⑤.控制主機將^的數(shù)集和ty的數(shù)集進行合并,統(tǒng)一為與異常點一一對應(yīng)異常時刻tz的數(shù)集,并依照Lz= (t z- t0)XV,計算出該異常時刻tz在鋼絲繩上對應(yīng)的異常點到鋼絲繩起始端的距離Lz,作為異常點的位置參數(shù),控制主機在顯示器屏幕上劃分出圖像顯示區(qū)、波形圖顯示區(qū)和位置顯示區(qū),分別用于順序顯示與各個異常點在縱向鋼絲繩圓周面展開圖上對應(yīng)的幀圖、在磁感應(yīng)信號波形圖上對應(yīng)的異常波形圖段及該異常點對應(yīng)的位置參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋼絲繩在線無損探傷的方法,其特征在于:控制主機將同一時間拍攝的N個幀圖片按順序依次拼接成一幀鋼絲繩圓周面的模擬完整展開幀圖時,以圖片各股在繩芯上纏繞形成的螺旋槽為拼接依據(jù)。
【文檔編號】H04N7/18GK104515777SQ201510017644
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2015年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月14日
【發(fā)明者】朱述川, 孟懷, 陳電星, 時會, 蘇印杭, 趙慧杰, 王力, 田素海, 陳端庭, 吳建曲, 戴葆青 申請人:兗州煤業(yè)股份有限公司, 濟寧康華機電科技有限公司
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