钢丝绳损伤检测及测量系统分析-检测技术与自动化装置专业论文.docxVIP

致 谢 能顺利完成今天的论文，首先要感谢我的导师王敏华副教授和钱晓耀副教 授的大力支持和悉心指导。中国计量学院和两位导师给我提供了良好的实验设 备，教给我严谨的科研作风。感谢两位导师在科研过程中给我的建议和指导， 以及论文撰写过程中倾注的心血，我受益匪浅。 王老师生活中平易近人，教学中细心专注，科研上严谨务实，而钱老师有 敏锐独特的创新视角、广博精深的学术知识、勤勤恳恳的工作精神，两位导师 虽然在生活态度和学术态度上不尽相同，但是都给我的人生带来了潜移默化的 影响，让我开阔了思路，提升了眼界，丰富了阅历，增长了知识。谢谢您，我 以有您二位这样的老师为荣。 同时，我必须感谢我的父母。他们给了我生命，给了我快乐的生活。在一 路走来的路上，坚定不移的站在我的身后，给我最大的支持和鼓励。我会勇敢 的前行，开心面对人生，不让他们担心牵挂。 此外，我还得谢谢同实验室的邓小敏、王启、李钊宝同学的帮助和指导。 感谢你们的帮助，让我从研究生阶段的开始就明确了规划和目标，没有绕弯路； 感谢你们在课题研究过程中给我提出的指导和建议。 另外，我还得感谢我的好友李敏、刘宁霞、任熙兰、武凯，你们是我研究 生阶段生活和学习的伙伴，最好的朋友。有你们在，我的学习和生活中才有了 如此多的欢笑。祝愿你们今后一切顺利，希望我们的友谊恒久不变。 最后，感谢我的母校，中国计量学院，美好的七年。谢谢各位领导对我的 帮助和鼓励，谢谢。 窦志娟 2013 年 6 月 I I 钢丝绳损伤检测及测量系统分析 摘要：钢丝绳作为牵引、承载构件，因具有良好弯曲性能及结构多样等优点， 被广泛应用于交通运输、港口、煤炭等多个领域。钢丝绳在运行中产生的如断 裂、磨损、腐蚀等各类损伤，会造成重大的安全事故。因此，准确检测运行中 钢丝绳的损伤状态，及时维修或报废问题钢丝绳，对保障人员生命安全、保证 生产具有重大意义。本文采用虚拟仪器技术，在信号处理及定量识别算法研究 的基础上，设计钢丝绳损伤检测系统，并验证系统的可行性。 首先，对钢丝绳常见损伤及产生原因、断丝分类及断口特征进行分析，研 究了钢丝绳损伤检测的几种方法并重点对漏磁检测法原理、方法及应用现状进 行了研究。 在此基础上，针对钢丝绳断丝信号的特点，研究采集信号的处理及定量识 别算法，并通过仿真模拟，确定了检测系统的最终算法。针对传统消噪方法的 弊端，研究小波消噪的应用；建立改进的 BP 神经网络模型，实现损伤信号的定 量识别。 综合以上研究，提出了检测系统的总体设计方案，并分别进行了硬件和软 件设计。根据设计方案，完成硬件平台搭建以及基于 LabVIEW 的检测软件开发， 实现数据采集、信号去噪、定量识别、结果显示与保存四大功能模块。 最后，采用新设计的检测系统检测样本钢丝绳，记录并分析数据，判定测 量系统的可接受性。通过计算计数型测量系统分析评定指标 Kappa 值，对评价 者自身及评价者与标准之间的一致性进行评定，并根据 MSA 手册规定的相关指 标，判断测量系统可否接受。实验结论表明检测系统达到了设计目标。 论文结尾对所做内容及结论进行了总结，提出了检测系统仍存在的问题， 展望了以后的改进及研究方向。 关键词：钢丝绳；小波滤波；神经网络；MSA 中图分类号： TD532；UDC621 II II Detection Technology and Measure ment System Analysis for Damaged Wire Rope Abstract: With the advantage of good bending property and variable structure, wire ropes, as traction and load-bearing components, are widely used in transportation, port, coal, and other fields. Some damage maybe happen when the wire rope was running, such as fracture, wear, corrosion etc. Detecting the wire rope damage state, to repair or discard the damaged ones, is very important and necessary for the safety of life and production process. There are some problems with the wire rope detection equipments now, such as low accuracy, complex int