目前,钢丝绳广泛应用于各种生产生活领域。钢丝绳的服役性能好坏直接影响使用安全,因此需要准确判断钢丝绳剩余寿命。由于钢丝绳在使用过程中会产生各种损伤,直接影响钢丝绳服役性能,精确检测识别钢丝绳损伤情况,是实现准确判断钢丝绳剩余寿命,避免安全事故发生的前提。本课题在国家重点研发计划项目课题的资助下,开展了基于新型双级励磁结构的钢丝绳无损检测装置设计及试验研究,旨在能够提出一种有效的新型钢丝绳磁化器结构与信号提取方法,为钢丝绳损伤漏磁场信号准确识别与定量判断提供可行方案。首先,基于钢丝绳结构特点及主要损伤形式并结合磁偶极子模型,分析了缺陷特征与装置参数对漏磁场信号的影响,明确了无损检测装置主要检测目的。其次,对钢丝绳无损检测装置进行整体设计,确定了装置结构,并设计了由三组永磁体组成的双级励磁结构;建立双级励磁结构三维有限元模型,开展双级励磁结构三维静磁场有限元仿真分析,掌握了永磁体牌号与磁极间距对励磁强度的影响,确定了双级励磁结构的关键参数。再次,结合漏磁场检测原理,确定漏磁场损伤信号检测传感器类型与型号,设计实现了钢丝绳漏磁场信号采集电路模块;针对钢丝绳无损检测过程中需要定位损伤位置的要求,设计编写了钢丝绳损伤与位移信号同步采集程序。最后,基于设计实现的钢丝绳无损检测装置,提出了一种两级信号偏移叠加降噪方法,并利用该方法对断丝试样损伤信号进行提取与识别,得出了钢丝绳断丝数量与信号幅值之间的函数关系;基于该函数关系进行钢丝绳试样磨损断丝数量识别试验,试验表明了该装置具有一定的断丝数量识别能力。