一种钢绳芯胶带的阵列式在线检测方法

摘要

一种钢绳芯胶带的阵列式在线检测方法，属于煤矿设备自动化在线检测技术领域，其特征在于是一种钢绳芯胶带的阵列式磁致伸缩光纤传感器在线检测方法，该方法通过对磁致伸缩光纤传感器的阵列式设计，有效的对钢绳芯胶带中的每根钢丝绳状态进行了实时在线检测，其优点在于：磁致伸缩光纤传感器作为一种新的检测器件，具有高灵敏度，高抗干扰性等优点，几何形状具有多方面的适应性，可用于高压，高温，腐蚀或其它恶劣环境。磁致伸缩光纤传感器阵列，结合金属磁记忆检测技术，不仅可以对每根钢绳芯构件的宏观缺陷进行检测，更能够对微观缺陷以及尚未发展成型的应力集中区进行检测，为钢绳芯胶带故障的在线检测与早期故障诊断提供了一种新的可行方法。

主权项

1.一种钢绳芯胶带的阵列式在线检测方法，其特征在于是一种钢绳芯胶带的阵列式磁致伸缩光纤传感器在线检测方法，该方法通过对磁致伸缩光纤传感器的阵列式设计，从而有效的对钢绳芯胶带中的每根钢丝绳状态进行了实时在线检测，具体步骤为：（1）在钢绳芯胶带上方或下方约5cm-10cm处搭建一个比钢绳芯胶带稍宽的固定架，根据所检测的钢绳芯胶带中钢丝绳个数，选用稍多于钢丝绳个数的磁致伸缩传感器，磁致伸缩传感器对应的排列在钢绳芯中每根钢丝绳的正上方或下方固定于固定架上，形成一个传感器阵列，剩余的传感器平行等距的固定于传感器阵列左右两侧，这样可以避免因胶带跑偏而出现检测盲区，当钢绳芯胶带运行并从该传感器阵列下方或下方经过时，根据金属磁记忆检测原理，胶带中每根钢丝绳出现了疲劳、断丝、应力集中等缺陷或损伤的状态都会被其所对应的磁致伸缩光纤传感器所采集；（2）以一条覆有磁致伸缩材料的光纤作为测量光纤，以另一条没有覆盖磁致伸缩材料的光纤作为参考光纤，当同一束光线经由耦合器被分束到测量光纤和参考光纤中时：对于测量光纤，在磁场的作用下，磁致伸缩材料发生长度变化，从而引起光纤传输光束相位的变化，而参考光纤没有这样的变化，通过电路测量出相位的变化即可测量出引起相位变化的磁场，测量光纤和参考光纤中的两路光信号进入检测系统后，经光电二极管进行光电转换变为电压信号，之后进入差分放大器对信号进行比较和放大，所得结果进入计算机系统进行处理和提取；（3）磁致伸缩材料的伸缩系数与施加于其面上的磁场有着如下关系：，其中L为磁致伸缩材料的长度；C为物质常数，不同的材料有不同的物质常数；H为加在磁致伸缩材料上的磁场，由公式与，当磁致伸缩材料处于线性工作区，其伸长量与施加其上的外磁场变化呈线性变化，通过（2）对测量信号的处理和提取，计算出待测磁场的数值，完成对钢绳芯胶带中的每根钢丝绳状态进行了实时在线检测。