鋼絲繩探傷與張力測量系統(tǒng)設(shè)計（本科畢業(yè)論文設(shè)計）
文摘

鋼絲繩張力與探傷檢測和評價是在不破壞鋼絲繩使用狀態(tài)的情況下，應(yīng)用一定的檢測技術(shù)和分析方法，對鋼絲繩的狀態(tài)特性加以測定，并按一定的準則對其評價的過程。其中，鋼絲繩張力與探傷系統(tǒng)檢測結(jié)果是最根本的，只有準確獲取鋼絲繩張力和損傷缺陷的狀態(tài)，才能進一步對鋼絲繩進行評價。
鋼絲繩是由經(jīng)過特殊處理的高強度鋼絲捻制而成, 由于它具有良好的撓性、沖擊吸收性能、重量輕、承載能力大、結(jié)構(gòu)多樣、規(guī)格齊全, 因而被廣泛用于港口碼頭、車站、礦山、建筑、冶金和工廠等現(xiàn)代物料搬運設(shè)備中. 雖然在設(shè)計中鋼絲繩給以一定的安全系數(shù), 但在使用中鋼絲繩不可避免地要出現(xiàn)各種缺陷, 如局部斷絲損傷、截面積損失等, 導(dǎo)致承載能力下降, 從而引起事故發(fā)生。
本文介紹了鋼絲繩張力與探傷檢測系統(tǒng)的組成和檢測原理，并采用了UGN-3501T型霍爾元件，設(shè)計了損傷檢測信號處理電路，配備了LQ-1600K通用打印機和4X4鍵盤，介紹了鋼絲繩張力測定的原理和算法，探討了一種簡單鋼絲繩檢測評估的算法，實現(xiàn)了對鋼絲繩張力與損傷的在線、實時、無損定量檢測。本鋼絲繩張力與探傷測試系統(tǒng)中涉及過程中注意到了設(shè)計的獨立性，以便能夠在各種工作條件下通用。


關(guān)鍵詞：鋼絲繩，張力，探傷，損傷信號，測試系統(tǒng)


ABSTRACT

Wire Rope Tension and testing and eva luation is the application of certain technical and analytical testing methods,which the rope is determined in accordance with certain criteria for its eva luation process in the state of circumstances that wire rope is not damaged. The rope tension and Testing System test results is the most fundamental, the rope can be further eva luated only the tension of rope and the state of the rope damage can be accurately got.
In this paper, we introduce the components of the rope tension and testing of the detecting system.In this process,we design the damage detection signal processing circuit with the use of the UGN-3501T Hall components and with the LQ-1600K universal printers and 4x4 keyboard.We also introduce a simple assessment and algorithms of the rope tension ,which the tension on the rope and the injury of online, real-time, quantitative nondestructive testing can be reached.
Rope is made by the special treatment of high-strengh steel wire twist from the system.Because it has a good flexible, shock absorption properties, light weight, carrying capacity, structural diversity, complete specifications, which are widely used in port, railway stations, mines , Construction, metallurgy and factories, and other modern material handling equipment. Although the design of wire rope give a safety factor, in the use of wire rope inevitably to a variety of defects, such as broken wires partial damage, loss, and other cross-sectional area.Resulting in decreased capacity, thus leading to the incident. The wire rope tension testing system and testing involved in the design process took note of the independence, in order to be able to work under the conditions of the various GM.
Keywords: rope, the tension, testing, injury signal ,test system


目 錄

文摘 I
ABSTRACT II
1 緒 論 1
1.1 鋼絲繩檢測信號的產(chǎn)生 1
1.2 鋼絲繩檢測的研究意義 1
1.3 鋼絲繩檢測研究的現(xiàn)狀及趨勢 2
1.4 本論文的主要研究內(nèi)容 2
1.5 本論文的結(jié)構(gòu)與安排 2
2 鋼絲繩張力與無損探傷測量系統(tǒng)的硬件組成 3
2.1 總體方案和原理圖 3
2.2 傳感探頭 3
2.2.1 張力傳感器 4
2.2.2 探傷傳感器 4
2.2.3 位置傳感器——光電脈沖編碼器 5
2.3 數(shù)據(jù)采集器的組成電路 8
2.4 鋼絲繩損傷檢測儀的抗干擾 12
2.4.1 鋼絲繩檢測傳感器的抗干擾 12
2.4.2 信號傳輸通道的抗干擾 12
2.4.3 信號采集系統(tǒng)的浮地 12
2.4.4 長線傳輸?shù)目垢蓴_措施 12
2.4.5 PCB 板的抗干擾 13
2.5 LQ-1600K打印機 14
2.6 鍵盤接口電路 16
2.7 采用MAX232實現(xiàn)89C51單片機與PC機的通信 16
2.8 本章小結(jié) 17
3 鋼絲繩張力的測定 18
3.1測力傳感器原理 18
3.2拉索索力測量過程及信號處理 21
3.2.1 傳感器位移信號的標定 21
3.2.2 傳感器信號處理及索力輸出 22
3.3本章小結(jié) 22
4 鋼絲繩無損檢測的數(shù)據(jù)采集與算法 23
4.1問題的提出 23
4.2數(shù)據(jù)采集 23
4.2.1 A/D 轉(zhuǎn)換器的選擇 23
4.2.2 A/D 轉(zhuǎn)換器的控制策略 23
4.3數(shù)據(jù)的預(yù)處理 24
4.3.1　數(shù)據(jù)的平滑處理 24
4.3.2　簡單整系數(shù)濾波器 25
4.4信號特征的提取 28
4.4.1 信號絕對峰值 28
4.4.2 信號峰-峰值 29
4.4.3　差分超限數(shù) 29
4.4.4　波寬W 29
4.4.5　峰-峰值波寬比PP/W 30
4.4.6　波形下面積S 30
4.4.7　波動面積Sw 30
4.4.8　短時能量 31
4.4.9　短時波動能量 31
4.4.10　自適應(yīng)門限調(diào)整 31
4.5本章小結(jié) 32
5 分析軟件的設(shè)計與編程實現(xiàn) 33
5.2分析軟件的編程 34
5.2.1 Microsoft Visual Basic 6.0語言的特點 34
5.2.2 一些算法（函數(shù)）的編程 35
5.3 本章小結(jié) 38
6 結(jié)論與展望 39
參考文獻…………………………………………………………………………………40
致謝……………………………………………………………………………………… 42