專利名稱:鋼絲繩損傷自動監測系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種在線式、主動式的全自動鋼絲繩無損探傷監測系統。特別適用于安全性要求較高的場合,如電梯、礦車、索道。
鋼絲繩廣泛應用于工業實踐中,主要作為提升、牽引等用途。其失效形式主要是斷裂,依據斷裂力學理論,包括鋼絲繩在內的一切金屬材料的斷裂都是起源于材料內固有的微小裂紋。裂紋在應力下擴展到一定程度時就會引起斷裂。因此一切貌似突然的斷裂形式都是一個漸進的過程,也就可以通過監視裂紋擴展而提前報警。目前確保鋼絲繩安全的辦法有定期更換,人工巡檢,測量外徑以確定磨損程度等辦法。這些方法對提高鋼絲繩的安全性確有益處,但都無法確實知道鋼絲繩內部裂紋擴展情況,另外這些方法也存在著不經濟、不準確、不及時的弱點。
本發明的目的是提供一種主動式,在線式的鋼絲繩失效監測系統。該系統可提供準確、及時的鋼絲繩情況,并在鋼絲繩失效時迅速發出警報,并可瞬時采取補救措施,防止事故發生。
本發明是這樣實現的,用一臺發射機通過特殊天線將電磁波發射到鋼絲繩上,在一定距離外的接收機利用天線接收到鋼絲繩上傳來的電磁波。當電磁波通過鋼絲繩上的微裂紋時一部份電磁波將發生散射,從而使鋼絲繩傳導電磁波的效率降低,當鋼絲繩的截面積因磨損而下降時,鋼絲繩傳導電磁波的效率也會下降。通過接收機接收到信號強度的變化,我們就可以知道鋼絲繩的有效面積的變化,而不僅僅是鋼絲繩視在面積的變化。由于本發明采用在線式監測,對鋼絲繩因斷股造成失效更有其優越性。
本發明還能比較準確地確定失效的位置。因為接收機收到信號的強度取決于發射天線到接收天線間的一段鋼絲繩的有效面積,因此,一旦失效部位進入兩天線之間,接收機馬上判斷出失效狀態,在相應位置做出標志或立即起動剎車裝置,為修復和采取補救措施提供方便。
本發明能準確判斷鋼絲繩的狀態,從而延長鋼絲繩的壽命,節約費用,提高設備安全性,降低因定期檢修而停機造成的損失。斷裂力學認為裂紋擴展是一個漸進的過程,這就使我們能比較準確地預測鋼絲繩的剩余壽命,選擇適當時機更換鋼絲繩,從而提高設備的服務效率。
本發明的具體結構由下面的實施例給出。
圖1是根據本發明提出鋼絲繩損傷自動監測系統的平面圖。
該系統包括一個發射機(4)與一個發射天線(2)相連,發射天線(2)套在被測鋼絲繩(1)上滑動。屏蔽裝置(3)可以防止發射天線(2)將電磁波直接通過空氣發射到接收天線(5)上。接收機(9)與接收天線(5)相連,負責放大從鋼絲繩(1)上接收到的電磁波信號,測量其強度并根據強度判斷鋼絲繩狀態。同時接收機(9)通過與之相連的顯示器(10)顯示信號強度;通過與之相連的記錄器(8)記錄信號強度。當信號強度低于警報值時,接收機(9)通過與之相連的警報器(7)發出聲、光警報。當信號強度低于危險值時,接收機(9)通過與之相連的剎車裝置(6)保護鋼絲繩(1)的危險段,通過切斷鋼絲繩的驅動電源(未畫出),等待維修人員前來修復。
權利要求
1.鋼絲繩損傷自動監測系統。該系統包括發射機(4)、發射天線(2)、接收機(9)、接收天線(5),其特征在于發射機(4)通過發射天線(2)向鋼絲繩(1)發射電磁波,電磁波通過鋼絲繩(1)傳向接收天線(5),接收機(9)放大接收天線(5)收到的電磁波信號,并依據信號強度判斷鋼絲繩狀態。
2.如權利要求1所述的系統,其特征在發射天線(2)和接收天線(5)之間設置屏板(3)防止電磁波從發射天線(2)通過空氣直接傳到接收天線(5)上。
3.如權利要求1所述的系統,其特征是接收機(9)控制與之相連的剎車裝置(6),一旦發現鋼絲繩(1)出現危險狀況,立即啟動剎車裝置,保護鋼絲繩的損傷部位不致斷裂而造成損害,同時等待維護人員。
4.如權利要求1所述的系統,其特征是接收機(9)控制與之相連的記錄器(8)記錄信號強度以備存檔。
5.如權利要求1所述的系統,其特征是接收機(9)控制與之相連的報警器(7)當信號強度低于報警值時,啟動報警器(7)發出聲、光警報。
6.如權利要求1所述的系統,其特征是接收機(9)控制與之相連的顯示器(10)隨時顯示信號強度,以使維護人員隨時掌握鋼絲繩狀況。
7.如權利要求1所述的系統,其特征是發射天線(2)與接收天線(5)套在鋼絲繩(1)上以保證發射與接收電磁波穩定可靠。
全文摘要
本發明提供一種主動式、在線式的鋼絲繩無損檢測系統。該系統包括發射機、接收機和報警器等部分,發射機向鋼絲繩發射電磁波,電磁波通過鋼絲繩傳向接收機,接收機依據收到電磁波信號的強度判斷鋼絲繩狀態,本系統的特點是不僅能監測鋼絲繩因磨損造成的視在面積的減小,而且能監測鋼絲繩內部因微裂紋擴展造成的實際承載面積的減小,并且該系統屬在線式,反應迅速,對因鋼絲繩斷股造成的失效有獨到的優越性。
文檔編號G01N22/02GK1095479SQ9310504
公開日1994年11月23日 申請日期1993年5月17日 優先權日1993年5月17日
發明者謝博 申請人:謝博