一种钢丝绳涡流热成像缺陷检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种钢丝绳涡流热成像缺陷检测装置，涉及钢丝绳无损检测技术领域，提出的钢丝绳涡流热成像缺陷检测装置，基于涡流热成像法进行钢丝绳的热成像，响应速度快，可以对快速运动的钢丝绳进行在线检测；在获取钢丝绳的热图像数据时，不用与钢丝绳接触，无需耦合剂，受外来因素的影响很小；传统的钢丝绳检测难以准确的判断缺陷形位信息，本方案通过钢丝绳温度分布模型图能够准确的表征缺陷部位的形状信息和位置信息。

【技术实现步骤摘要】
一种钢丝绳涡流热成像缺陷检测装置
本技术涉及钢丝绳无损检测
，具体而言，涉及一种钢丝绳涡流热成像缺陷检测装置。
技术介绍
钢丝绳是选用力学性能与几何尺寸相似的钢丝按照一定的规格要求以螺旋状捻制在一起的钢丝束，包含钢丝，绳芯和润滑脂等部分。钢丝绳的特殊结构使得其具有挠性好，强度高，自重轻，弹性大工作平稳可靠且受载能力强等优点，并广泛运用于起重设备、机械传动装置、桥梁机械、船舶机构、吊车起重机、缆车索道等重载牵引场合。因此，钢丝绳在国民生产中起到了重要的作用。大部分钢丝绳由于长期工作在油污，高负载的环境下，极易产生疲劳、锈蚀、点蚀、磨损等缺陷，从而影响钢丝绳的有效负载能力，甚至可能导致其骤断，造成严重的设备威胁与人生安全事故。钢丝绳的定期检测能够保证其正常运行，辅助其维护工作，降低由于钢丝绳失效而导致的事故的发生概率，并避免对工作状态良好的钢丝绳进行误更换而产生较大浪费。因此制定合理有效的钢丝绳无损检测手段显得十分重要。钢丝绳的无损检测有检测批量大，重复高等特点。现有的钢丝绳检测方法主要有漏磁检测，超声检测，涡流检测，射线检测，光学检测等方法。漏磁检测通过测量被缺陷扰动的磁通来识别缺陷，检测速度快且能够捕捉到内部缺陷的扰动情况；超声检测通过接受被缺陷返回的振动信号来实现检测，同样可以实现内部缺陷的标定；涡流检测是利用传感器来识别被缺陷扰动的涡流分布，来实现缺陷检测。其相应速度较快；射线检测利用X光，通过在另一面的照片来识别缺陷，成像直观；光学检测则直接通过摄像机拍摄钢丝绳表面进行检测，能够获取较高的检测结果。上述提到的检测方法都有各自的优势，但是也存在诸多问题：漏磁检测虽然检测速度快，但是通过信号标定缺陷位置与几何尺寸困难，信号解释不唯一；超声检测由于钢丝绳的复杂结构，导致其回波信号信噪比低，识别缺陷困难；涡流检测的传感器结构复杂，且对断丝，锈蚀等缺陷检测的分辨率较低；射线法虽直观但不能进行连续的检测，效率低下；光学法虽检测精度高，但是检测设备成本很高，且受钢丝绳表面的油污影响较大。因此，为了满足现代钢丝绳检测高效快速的工业需求，技术了一种基于图像识别技术与涡流热成像检测技术的钢丝绳检测转置，具有较大的科研意义与实用价值。
技术实现思路
本技术在于提供一种钢丝绳涡流热成像缺陷检测装置，其能够缓解上述问题。为了缓解上述的问题，本技术采取的技术方案如下：本技术提供了一种钢丝绳涡流热成像缺陷检测装置，包括：数据处理终端，用于对热图像数据进行处理，找出缺陷部位，并根据运动位置信息数据对缺陷部位进行位置标定；红外热像仪圆周阵列，其与所述数据处理终端电连接，用于获取钢丝绳圆周上的热图像数据，并发送至所述数据处理终端；位置检测模块，其与所述数据处理终端电连接，用于获取钢丝绳的运动位置信息数据，并发送至所述数据处理终端；高频交流加热器，用于对钢丝绳需要进行热成像的部位加热。本方案的技术效果是：提供了一种可实现钢丝绳涡流热成像缺陷检测方法的装置，该装置能基于涡流热成像法进行钢丝绳的热成像，响应速度快，可以对快速运动的钢丝绳进行在线检测；在获取钢丝绳的热图像数据时，不用与钢丝绳接触，无需耦合剂，受外来因素的影响很小；通过获取钢丝绳温度分布模型图能够准确的表征缺陷部位的形状信息和位置信息。进一步地，所述红外热像仪圆周阵列包括三个高频红外热像仪，在获取钢丝绳圆周上的热图像数据时，三个所述高频红外热像仪能以钢丝绳为中心，按120°间隔均匀圆周排列。本方案的技术效果是：红外热像仪圆周阵列以该角度按照圆周方向排列，使其视场角重叠，形成一个封闭连续的圆周视角，实现对钢丝绳圆周的完整检测。进一步地，所述位置检测模块包括编码轮以及位置信号处理模块；所述编码轮与所述位置信号处理模块电连接，用于向所述位置信号处理模块发送表征钢丝绳运动位置的脉冲信号；所述位置信号处理模块与所述数据处理终端电连接，其用于接收脉冲信号，并将其转化为所述运动位置信息数据。本方案的技术效果是：能根据编码轮的周长以及脉冲信号，计算钢丝绳的运动位置。更进一步地，该装置还包括钢丝绳导向系统，在利用牵引装置牵引钢丝绳运动的过程中，所述钢丝绳导向系统用于引导钢丝绳直线运动，所述编码轮安装于靠近所述钢丝绳导向系统的位置。本方案的技术效果是：通过钢丝绳导向系统可限制参照钢丝绳径向晃动，保证牵引运动状态的钢丝绳在圆周方向均匀加热，且能确保编码轮具有更好的检测精度。更进一步地，所述数据处理终端为PC端，其通过串口与所述位置信号处理模块电连接。进一步地，所述高频交流加热器安装有交流加热器水冷装置，所述交流加热器水冷装置用于对所述高频交流加热器的激励线圈和激励源进行降温保护。更进一步地，所述交流加热器水冷装置包括水箱、水泵和水管，所述水管、所述水泵以及所述水箱一起构成用于对所述高频交流加热器的激励线圈和激励源进行冷却的水循环路径。更进一步地，所述高频交流加热器的激励线圈为多匝的螺旋线排布结构。更进一步地，所述高频交流加热器的激励线圈为铜管。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本技术实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是采用钢丝绳涡流热成像缺陷检测装置进行检测的应用示意图；图2是待检钢丝绳表面的缺陷示意图；图3是高频交流加热器激励线圈对待检钢丝绳表面进行全周加热的示意图；图4是被加热的待检钢丝绳表面的温度分布图；图5是在图像处理后的待检钢丝绳温度分布模型图；图6是无缺陷钢丝绳和有缺陷钢丝绳的红外热像仪阵列成像的对比图；图中：1-高频交流加热器激励源，2-交流加热器水冷装置，3-待检钢丝绳，4-高频交流加热器激励线圈，5-红外热像仪阵列，6-钢丝绳导向系统，7-编码轮，8-位置信号处理模块，9-PC端，10-缺陷部位，11-加热的温度场，12-无缺陷位置钢丝绳的温度分布，13-缺陷位置的温度断带。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢丝绳涡流热成像缺陷检测装置，其特征在于，包括：/n数据处理终端，用于对热图像数据进行处理，找出缺陷部位，并根据运动位置信息数据对缺陷部位进行位置标定；/n红外热像仪圆周阵列，其与所述数据处理终端电连接，用于获取钢丝绳圆周上的热图像数据，并发送至所述数据处理终端；/n位置检测模块，其与所述数据处理终端电连接，用于获取钢丝绳的运动位置信息数据，并发送至所述数据处理终端；/n高频交流加热器，用于对钢丝绳需要进行成像的部位加热。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢丝绳涡流热成像缺陷检测装置，其特征在于，包括：
数据处理终端，用于对热图像数据进行处理，找出缺陷部位，并根据运动位置信息数据对缺陷部位进行位置标定；
红外热像仪圆周阵列，其与所述数据处理终端电连接，用于获取钢丝绳圆周上的热图像数据，并发送至所述数据处理终端；
位置检测模块，其与所述数据处理终端电连接，用于获取钢丝绳的运动位置信息数据，并发送至所述数据处理终端；
高频交流加热器，用于对钢丝绳需要进行成像的部位加热。


2.根据权利要求1所述的钢丝绳涡流热成像缺陷检测装置，其特征在于，所述红外热像仪圆周阵列包括三个高频红外热像仪，在获取钢丝绳圆周上的热图像数据时，三个所述高频红外热像仪能以钢丝绳为中心，按120°间隔均匀圆周排列。


3.根据权利要求1所述的钢丝绳涡流热成像缺陷检测装置，其特征在于，所述位置检测模块包括编码轮以及位置信号处理模块；所述编码轮与所述位置信号处理模块电连接，用于向所述位置信号处理模块发送表征钢丝绳运动位置的脉冲信号；所述位置信号处理模块与所述数据处理终端电连接，其用于接收脉冲信号，并将其转化为所述运动位置信息数据。


4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨炳坤，
申请(专利权)人：成都鳌峰机电设备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51