钢丝绳无损检测技术的历史、现状及趋势

• 钢丝绳在运输、矿山、旅游、交通、冶金及建筑等行业得到了广泛的应用，如矿井提升机、电梯、吊桥、旅游缆车及起重设备等都大量使用钢丝绳。钢丝绳的损伤情况和承载能力，时刻关系到设备和人身安全。目前．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。这种方法不仅报废了仍有使用价值的钢丝绳而造成巨大的浪费，而且不能及时更换由于各种偶然因索严重损伤的钢丝绳，形成事故隐患。因而研制先进的钢丝绳无损检测仪器，其经济效益和社会效益都是可观的。
• 影响钢丝绳强度减弱的主要因素有断丝、磨损和锈蚀。钢丝绳损伤的检测一方面是检测局部损伤，如断丝等；另一方面是测量钢丝绳横截面积的减少即截面损失。
• 1国外钢丝绳无损检测技术的起源、发展及现状
• 自从19世纪下半叶以来它平探伤机人们就开始了钢丝绳无撮检测装置的研究工作其间研究人员借鉴了许多应用于其它领域的检测技术和方法，但由于钢丝绳结构的特殊和复杂性，只有电磁方法得到了实际应用。钢丝绳探伤装置的投展经历了以下三个阶段。
• A定性检测LMA或LF因素的检测装置阶段
• 最早的钢丝绳无损检测装置出现在1906年，由南非人发明，用于测量铜丝绳的截面损失。这种检测方法由于采用了交流(Ac)励磁，故称为AC方法。但由于这种方法测量精度很差而且每次测量都要花费大量的时间把线圈缠绕在钢丝绳上,所以很难投入实际应用。
• 20年代发展起来的漏磁通法用于检测局部损伤，由于采用直流(Dc)将钢丝绳沿轴向励磁至饱和，测量损伤处的泄漏磁通来判断损伤情况，故称为DC方法。1919年，RL sanford和WB Mnller。ven研制成功了世界上第一个采用精磁通法原理的无损检测装置。他们对两种检测线圈，即一种单一多匝线圈和另一种两个它平磁粉探伤机相同的且相距很近的多匝线圈取差动信号。差动线圈的抗干扰能力强，得到的结果比较可靠，但由于要花费大量的时间把线圈缠绕在钢丝绳上，所以无法实际应用。1937年，RL sanford和WB Mnller取得了分体式差动线圈的专利，解决了这个问题。随后Mnller利用他们的发明首先实现了钢丝绳的在线检测。
• 2 LMA定量检测和LF检测一体化的电子仪器阶段
• 由于交流方法测量钢丝绳截面损失存在严重的不足，人们一直在寻找新的测量截面损失的方法。70年代问世的Magnograph钢丝绳无损检测仪首次采用直流方法定量测量截面损失，称为全磁通方法。该仪器使用永久磁铁将钢丝绳沿轴向直流励磁至饱和，则钢丝绳的磁通量与钢丝绳的横截面积成正比，以霍尔元件测量磁轭与钢丝绳间的磁感应强度，就可以计算出钢丝绳中的磁通量。它还能同时进行局部损伤的检测。随后又出现使用相同原理而采用磁通门探头的Rotescograph型钢丝绳探伤仪。
• 1987年HR Welschedel发明了另一种测量钢丝绳中磁通量的方法，将套在钢丝绳上的线圈相对于钢丝绳轴向移动，对线圈的感应电势积分，则得到线圈所在位置钢丝绳中磁避量与起始位置钢丝绳中磁通量的差值，即截面损失。为避免每次测量都要缠绕线圈，他还发明了一种分体式线圈，在定量检测截面损失的同时，它还可兼作测量局部损伤的差动线圈。美国、英国和德国也相继研制成功了基于上述原理的探伤仪。
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