论文部分内容阅读
钢丝绳在各个领域都有着广泛的应用,因此它的安全问题一直是大家所关注的问题。钢丝绳的电磁检测技术从磁化强度上分为强磁检测和弱磁检测两类。本研究是针对钢丝绳的弱磁定量检测项目提出来的。由于弱磁检测需要对在弱磁下钢丝绳的磁特性及其与弱磁传感器的复合磁场进行理论研究,因此,本文通过借助有限元分析软件ANSYS,对基于弱磁的钢丝绳在不同断丝情况下的磁特性进行建模分析,并对分析结果进行验证归纳总结,从中找出基于弱磁的钢丝绳磁特性规律。本文首先对单股平行丝的断丝磁特性进行了分析,其中包括外层单丝断,次表面单丝断和外层多丝断三种情况,对三种情况下的磁感应强度的分布进行了分析,并采用解析法证明了ANSYS建模分析的准确性。这为后来的理论研究提供了坚实的基础。其次,本文对单股丝铁磁绞线的磁特性进行建模分析。单股丝铁磁绞线的磁特性分析包括非断丝,外层单丝断,次表面单丝断和外层多丝断四种情况。单股丝铁磁绞线的建模问题,通过在SOLIDWORKS中建立几何模型后,再导入到ANSYS中来进行分析。分析结果表明单股丝铁磁绞线在不存在缺陷的情况下,自身就存在着漏磁。通过这个分析结果,只要在弱磁检测信号中将钢丝绳自身的漏磁减去之后,我们就可得到单纯的断丝信号。同时在几种断丝的情况下,磁感应强度的分布也存在着一定的规律。最后,本文对单股丝铁磁绞线与多路弱磁检测传感器的复合磁特性进行了建模分析。该复合磁特性分析包括非断丝,外层单丝断,次表面单丝断和外层多丝断四种情况。通过对分析结果的研究对比,发现了复合磁场的变化规律,对规律进行分析后,为多路弱磁检测传感器的断丝信号处理技术提供了依据。通过用MATLAB软件对几组实际的钢丝绳弱磁检测信号进行小波分析之后,证实了小波分析适合用于钢丝绳的弱磁检测信号的分析处理。